Podívejte se na příběhovou mapu domény Jižní Skalisté hory & Coloradská plošina zde!

Tento seriál blogů se zabývá každou z 20 ekoklimatických domén NEON a terénními pracovišti v jejich rámci. Sledujte novinky z našich dalších domén, které se brzy objeví!

Polní lokality Southern Rockies a Colorado Plateau nabízejí jedny z nejúžasnějších výhledů v observatoři. Tyto křehké alpské, subalpínské a vysokohorské pouštní ekosystémy jsou však také ohroženy klimatickými změnami, znečištěním a invazními druhy. Program NEON se spojil s Horskou výzkumnou stanicí v Niwot Ridge a dalšími partnery, aby poskytl nové poznatky o těchto měnících se prostředích.

Definice Jižních Skalistých hor &Doména Coloradské plošiny

D13 se rozkládá na ploše 571 000 km2 (220 000 km2) Jižních Skalistých hor a Coloradské plošiny. Doména zahrnuje hornatou západní polovinu Colorada, jihovýchodní Utah, severovýchodní Arizonu a severozápadní Nové Mexiko. Tato oblast zahrnuje dvě hlavní geologické formace s vlastními odlišnými charakteristikami.

Coloradská náhorní plošina se rozkládá jižně a západně od Skalistých hor, zhruba ve středu oblasti „čtyř rohů“, kde se stýkají Utah, Colorado, Arizona a Nové Mexiko. Útvar pokrývá 336 700 km2 (130 000 km2) jihozápadní části USA, od Velkého kaňonu až po západní okraj Skalistých hor. Tvoří ji několik náhorních plošin s různou nadmořskou výškou, rozčleněných kaňony a dramatickými skalními útvary. Většinu regionu charakterizuje ekosystém vysokých pouští s roztroušenými lesy a pastvinami. Mezi původní zvířata patří mule deer, puma, kojot, rys a antilopa pronghorn.

Jižní Skalisté hory & Terénní lokality Colorado Plateau

Doména 13 má tři terestrické a dvě vodní terénní lokality. (Poznámka: Národní park Skalisté hory (RMNP) je spravován v rámci D10/Central Plains, ale je zde zahrnut, protože se nachází v ekosystému Jižní Skalisté hory.)

• Niwot Ridge Mountain Research Station (NIWO, jádrová suchozemská)
• Rocky Mountain National Park (RMNP, přemístitelná suchozemská)
• Moab (MOAB, přemístitelná suchozemská)
• Como Creek (COMO, jádrová vodní)
• West St. Louis Creek (WLOU, Relocatable Aquatic)

Niwot Ridge a Národní park Skalisté hory se nacházejí podél výškového gradientu, který zasahuje i do oblasti Central Plains Experimental Range (CPER), která je součástí domény Central Plains. Tyto lokality poskytují možnost studovat změny ekosystémů a sledovat pohyb rostlinných a živočišných druhů napříč nadmořskou výškou.

Niwot Ridge Mountain Research Station a Como Creek

Niwot Ridge je nejvýše položenou terénní lokalitou v gradientu, ve výšce 3500 m n. m. V této oblasti se nachází i několik dalších lokalit, které jsou v současné době v provozu. Vzorkovací plochy ve vyšších nadmořských výškách této lokality se nacházejí ve vysokohorské louce a tundře. O něco níže je několik vzorkovacích ploch v subalpínském lese. Podnebí je zde chladné a drsné, s dlouhými zimami a množstvím sněhu a větru. Zimní sněhová pokrývka přivádí sníh do povodí Boulderu a dalších obcí Front Range. Como Creek je pramenný povodí, které se vlévá do Boulder Creek. NIWO hostí Horská výzkumná stanice Coloradské univerzity v Boulderu na pozemcích státních lesů. Je umístěno společně s dalšími dlouhodobými výzkumnými programy, včetně pracoviště sítě dlouhodobého ekologického výzkumu (LTER) a pracoviště národní kritické zóny (CZO).

Národní park Rocky Mountain

RMNP se nachází níže po výškovém gradientu od NIWO, ve výšce 2 750 m (9 000 stop). CPER leží v nížinách pod ním. Jedná se o zalesněný subalpínský ekosystém s borovicí klečí, subalpínskou jedlí, borovicí Ponderosa a jalovcem skalním spolu s osikou, vrbami a řadou keřů, květin a bylin. V této nadmořské výšce je o něco teplejší počasí a lesní prostředí podporuje jinou směs rostlin, savců, ptáků a hmyzu. RNMP je umístěn na pozemcích, které patří Národnímu parku Skalisté hory (ale nesousedí s ním), přičemž rozmístěné terénní lokality se nacházejí v Rooseveltově národním lese.

West St. Louis Creek

West St. Louis Creek je horský potok poblíž Arapaho National Forest, jihozápadně od lokalit NIWO a COMO. WLOU leží v nadmořské výšce 3 100 m v členitém horském terénu poblíž kontinentálního rozvodí. Lokalitu hostí Lesní služba USA ve Fraserově experimentálním lese, který je využíván pro různé výzkumné programy zaměřené na lesní hospodaření, vydatnost vody a fyzikální a biologické procesy ve vysoko položených subalpínských povodích. Tok protéká subalpínskou krajinou s převahou osik.

Moab

MOAB je terénní lokalita na Coloradské plošině v jihovýchodním Utahu. V nadmořské výšce 1770 m se jedná o vysokohorský pouštní ekosystém s travnatými a křovinatokřovinatými stanovišti odolnými vůči suchu. Ve vyšších polohách se vyskytují borovice pinieon a jalovec. Krajinu přerušují dramatické pískovcové útvary, včetně Wilsonova oblouku a skály Looking Glass Rock. Jedná se o oblíbenou rekreační oblast, která každoročně přiláká více než tři miliony lidí, kteří zde táboří v poušti a chodí po kaňonech. MOAB je přístupný veřejnosti. Na některých částech lokality se také pase dobytek.

Pohled z vrcholu hory na změny klimatu a životního prostředí

Jižní Skalisté hory jsou vynikajícím místem pro studium měnícího se klimatu a podmínek životního prostředí. S oteplováním klimatu se mohou vyšší polohy stát pohostinnějšími pro rostlinné a živočišné druhy z nižších poloh, což jim umožní přesun na nová území. Oteplování klimatu má také vliv na množství nashromážděné sněhové pokrývky a na načasování tání sněhu, což má kaskádové účinky v celém povodí. Členitý terén Jižních Skalistých hor, který se vyznačuje dramatickými výškovými rozdíly na malé geografické ploše, je vynikajícím místem pro pozorování těchto změn.

Jižní Skalisté hory poskytují také příležitost ke studiu dalších druhů globálních změn, jako je například znečištění. Bill Bowman, ředitel Horské výzkumné stanice v Niwot Ridge, vysvětluje: „Alpské systémy nejsou vystaveny velkému přímému vlivu člověka, jako je tomu v oblastech s velkým podílem zemědělství nebo těžby. Proto je tento systém velmi vhodný pro zjišťování vlivů, jako je změna klimatu nebo znečištění ovzduší.“ Například znečištění dusíkem a acidifikace mění chemické složení alpských jezer a celého povodí. Tato změna odráží spíše globální zákonitosti než dopady místních činností.

Oblast čelí dalšímu jedinečnému environmentálnímu problému: prachu. Větrné proudy sem přinášejí prach tvořený svrchní vrstvou půdy a dalšími částicemi z Velké pánve a pouští na západě. Narušení způsobené lidskou činností – včetně výstavby, rekreace, pastvy dobytka, pěstování plodin a ropné & plynárenské činnosti – výrazně zvýšilo množství prachu, který se usazuje na vrcholcích jižních Skalistých hor. To následně mění albedo (množství odraženého světla) sněhové pokrývky, což způsobuje, že sníh absorbuje více sluneční energie a rychleji taje. Projekt NEON doplnil obvyklou řadu přístrojů na věžích v NIWO, RMNP a MOAB a na vybraných místech v oblasti Centrálních plání a Velké pánve o monitory prachu.

Termínová stanoviště NEON v této doméně navazují na desetiletí výzkumu alpských a subalpínských ekosystémů. Horská výzkumná stanice UK, kde je NIWO umístěna, podporuje různé programy alpínského výzkumu již od 20. let 20. století. Výzkum zahrnuje širokou škálu vědeckých disciplín, včetně ekologie, geologie, hydrologie a astronomie. LTER založil své terénní pracoviště v Niwot Ridge v roce 1980 a zaměřil se na koloběh živin, dynamiku stopových plynů, produktivitu a druhové složení rostlin. Lokalita Boulder Creek CZO studuje vliv eroze a zvětrávání na ekosystémy a vlastnosti hornin.

Doktor Bowman říká, že projekt NEON přidává velmi potřebný prvek k výzkumu, který se již na Niwot Ridge provádí. „NEON poskytuje širší pohled na některé věci, které děláme již dlouhou dobu, a přidává nové typy dat,“ říká. „Například máme dlouhé klimatické záznamy, ale nemáme záznamy o populacích hmyzu nebo savců. Prostorové uspořádání a metody odběru vzorků NEON nám také umožňují porovnat, co se děje u nás, s jinými částmi země, takže můžeme určit, zda jsou naše pozorování jen místním jevem, nebo něčím více regionálním či globálním.“ Projekt NEON se podle něj stal magnetem pro další výzkumníky, kteří se zajímají o zkoumání dynamiky alpských ekosystémů.

Výzkum alpských ekosystémů je naléhavý – nejen proto, že tyto systémy umožňují nahlédnout do globálních změn, ale i kvůli jejich přímému vlivu na okolní regiony. Více než 40 % vody na západě USA pochází ze sněhové pokrývky Skalistých hor. Změny v akumulaci sněhu a načasování tání by mohly mít dopad na miliony lidí, kteří jsou na vodě z hor závislí, včetně měst Denver, Phoenix a Los Angeles. Data z projektu NEON pomohou vědcům sledovat změny v tomto křehkém a kritickém systému.