Lær NEON-domænerne at kende: Southern Rockies & Colorado Plateau

Se solopgang fra flux-tårnet på MOAB

Se Southern Rockies & Colorado Plateau Domain storymap her!

Denne blogserie udforsker hvert af de 20 NEON-økoklima-domæner og feltstederne inden for dem. Hold øje med nyheder fra vores andre domæner, der kommer snart!

Feltpladserne i Southern Rockies og Colorado Plateau byder på nogle af de mest fantastiske udsigter i observatoriet. Men disse skrøbelige alpine, subalpine og høje ørkenøkosystemer er også truet af klimaændringer, forurening og invasive arter. NEON-programmet er gået sammen med Mountain Research Station at Niwot Ridge og andre partnere for at give ny indsigt i disse miljøer under forandring.

Defining the Southern Rocky Mountains & Colorado Plateau Domain

D13 strækker sig over 571.000 km2 (220.000 kvadratmil) af de sydlige Rocky Mountains og Colorado Plateau. Domænet omfatter den bjergrige vestlige halvdel af Colorado, det sydøstlige Utah, det nordøstlige Arizona og det nordvestlige New Mexico. Dette område omfatter to store geologiske formationer med hver deres særpræg.

Billede
Kort over D13-lokaliteter

Kort over domæne 13- de sydlige Rocky Mountains & Colorado Plateau

De sydlige bjergkæder i Rocky Mountains har de højeste bjergtoppe i Rocky Mountains, herunder de dramatiske Sawatch-, Sangre de Cristo- og San Juan-bjerge i Colorado. Front Range, hvor NEON-feltstederne er placeret, strækker sig over højder fra 1500 til 4300 m (5.000 til 14.000 fod). Denne barske region har alpintundra i de højere højder. De træløse tinder er hjemsted for en række forskellige græsser, siv, vilde blomster og laver, der er tilpasset det barske klima, som er koldt, blæsende og dækket af sne en stor del af året. De høje bjergtoppe er hjemsted for bighornfår, pikas og prærieulve. Lidt længere nede i de subalpine økosystemer findes skove af lodgepole pine, subalpine graner, Engelmann-gran, Rocky Mountain-enkobler og asper. Her lever elg, mulehirsch, sortbjørn, sneskohare og mange små pattedyr.

Colorado-plateauet ligger syd og vest for Rocky Mountains og er omtrent centreret omkring “Four Corners”-regionen, hvor Utah, Colorado, Arizona og New Mexico mødes. Formationen dækker 336.700 km2 (130.000 kvadrat miles) af det sydvestlige USA, fra Grand Canyon til den vestlige kant af Rocky Mountains. Den består af flere plateauer i forskellige højder, der er afbrudt af kløfter og dramatiske klippeformationer. Det meste af regionen er præget af et økosystem med høj ørken med spredte skove og græsmarker. De indfødte dyr omfatter bl.a. mulehirsch, bjergløve, pryote, bobcat og pronghornantilope.

The Southern Rockies & Colorado Plateau Field Sites

Domæne 13 har tre terrestriske og to akvatiske field sites. (Bemærk: Rocky Mountain National Park (RMNP) administreres inden for D10/Central Plains, men er medtaget her, fordi det ligger inden for økosystemet Southern Rockies.)

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

Niwot Ridge og Rocky Mountain National Park ligger langs en højdegradient, der også strækker sig ned til Central Plains Experimental Range (CPER), som er en del af Central Plains-domænet. Disse steder giver mulighed for at studere økosystemændringer og overvåge plante- og dyrearternes bevægelse på tværs af højderne.

Niwot Ridge Mountain Research Station og Como Creek

Niwot Ridge er det højeste feltsted i gradienten i 3.500 m (11.500 fod). Prøveudtagningsområderne i de øverste højder af området ligger i alpine enge og tundra. Lidt længere nede ligger nogle få prøveudtagningsområder i subalpine skove. Klimaet her er koldt og barskt med lange vintre og masser af sne og vind. Vinterens snedække tilføres Boulder og andre samfund i Front Range til afvandingsområdet. Como Creek er et afstrømningsvandløb, der løber ud i Boulder Creek. NIWO er placeret af University of Colorado-Boulder Mountain Research Station på nationalskovsarealer. Det er placeret sammen med andre langsigtede forskningsprogrammer, herunder et LTER-netværk (Long-Term Ecological Research) og et nationalt CZO-område (National Critical Observatory Zone).

Rocky Mountain National Park

RMNP ligger i en højdeforskel fra NIWO på 2.750 m (9.000 fod). CPER ligger på sletterne nedenunder. Der er tale om et skovklædt subalpint økosystem med lodgepole pine, subalpin gran, Ponderosa pine og Rocky Mountain Juniper sammen med asp, pil og en række buske, blomster og urteagtige planter. I denne højde er vejret en smule varmere, og skovens levesteder understøtter en anden blanding af plante-, pattedyr-, fugle- og insektsamfund. RNMP er placeret på arealer, der ejes af (men ikke støder op til) Rocky Mountain National Park, og de distribuerede felter ligger i Roosevelt National Forest.

West St. Louis Creek

West St. Louis Creek er en bjergbæk nær Arapaho National Forest, sydvest for NIWO- og COMO-områderne. WLOU ligger i 3.100 m (10.000 fod) i barskt bjergrigt terræn nær den kontinentale skillelinje. Stedet er placeret af U.S. Forest Service i Fraser Experimental Forest, som anvendes til en række forskningsprogrammer med fokus på skovforvaltning, vandudbytte og fysiske og biologiske processer i subalpine vandområder i høj højde. Vandløbet løber gennem et subalpint landskab domineret af asp.

Moab

MOAB er Colorado Plateau field site i det sydøstlige Utah. I en højde af 1.770 m (5.800 fod) er der tale om et økosystem i høj ørken med tørketolerante græsser og busk- og buskhabitat. Pinyon fyrretræer og enebær findes i større højder. Landskabet er præget af dramatiske sandstensformationer, bl.a. Wilson’s Arch og Looking Glass Rock. Dette er et populært rekreativt område, som hvert år tiltrækker mere end tre millioner mennesker, der slår lejr i ørkenen og vandrer i kløfterne. MOAB er åbent for offentligheden. Der græsser også kvæg på dele af området.

MOAB-tårn ved solopgang

MOAB-tårn ved solopgang

A Mountaintop View of Climate and Environmental Change

De sydlige Rockies er et fremragende sted at studere skiftende klima- og miljøforhold. Efterhånden som klimaet bliver varmere, kan højere beliggende områder blive mere gæstfrie for plante- og dyrearter fra lavere beliggende områder, hvilket giver dem mulighed for at bevæge sig ind i nye territorier. Et varmere klima påvirker også mængden af snedække, der akkumuleres, og tidspunktet for snesmeltning, hvilket har kaskadevirkninger i hele afvandingsområdet. Det barske terræn i de sydlige Rocky Mountains, som har dramatiske højdeforskelle inden for et lille geografisk område, er et fremragende sted at observere disse ændringer.

De sydlige Rocky Mountains giver også mulighed for at studere andre former for globale ændringer, f.eks. forurening. Bill Bowman, der er direktør for Mountain Research Station på Niwot Ridge, forklarer: “Alpine systemer modtager ikke en masse direkte menneskelig påvirkning, som man ser i områder med meget landbrug eller minedrift. Det gør dette til et meget godt system til at påvise virkningerne af f.eks. klimaændringer eller luftforurening.” For eksempel er kvælstofforurening og forsuring ved at ændre kemien i alpine søer og i hele afvandingsområdet. Denne ændring afspejler et globalt mønster snarere end påvirkninger fra lokale aktiviteter.

Regionen står over for en anden unik miljøudfordring: støv. Vindmønstre bringer støv bestående af muldjord og andre partikler ind fra Great Basin og ørkener mod vest. Forstyrrelser forårsaget af menneskelige aktiviteter – herunder byggeri, rekreative aktiviteter, kvæggræsning, dyrkning og olie- & gasaktiviteter – har i høj grad øget mængden af støv, der lægger sig på de sydlige Rocky Mountains’ bjergtoppe. Dette ændrer til gengæld snedækkens albedo (mængden af lys, der reflekteres), hvilket får sneen til at absorbere mere energi fra solen og smelte hurtigere. NEON-projektet har tilføjet støvmonitorer til den sædvanlige vifte af instrumenter på tårnene i NIWO, RMNP og MOAB samt på udvalgte steder på de centrale sletter og i Great Basin-områderne.

NEON-feltstederne i dette område bygger på årtiers forskning i alpine og subalpine økosystemer. CU’s Mountain Research Station, hvor NIWO har til huse, har støttet en række alpine forskningsprogrammer siden 1920’erne. Forskningen spænder over en bred vifte af videnskabelige discipliner, herunder økologi, geologi, hydrologi og astronomi. LTER etablerede sit Niwot Ridge-feltsted i 1980 og fokuserede på næringsstofcyklus, sporgasdynamik, planteproduktivitet og artssammensætning. Boulder Creek CZO-området undersøger erosionens og forvitringens indvirkning på økosystemer og bjergarternes egenskaber.

Dr. Bowman siger, at NEON-projektet tilføjer et meget tiltrængt element til den forskning, der allerede udføres på Niwot Ridge. “NEON giver et bredere syn på nogle af de ting, vi har gjort i lang tid, og tilføjer nye typer data”, siger han. “Vi har f.eks. lange klimaoptegnelser, men vi har ikke optegnelser over insekt- eller pattedyrpopulationer. NEON’s rumlige design og prøveudtagningsmetoder gør det også muligt for os at sammenligne det, der sker her, med andre dele af landet, så vi kan afgøre, om vores observationer blot er et lokalt fænomen eller noget mere regionalt eller globalt.” Han siger, at NEON-projektet har været en magnet for andre forskere, der er interesseret i at udforske dynamikken i alpine økosystemer.

Forskning om alpine økosystemer haster – ikke kun på grund af det vindue til globale forandringer, som disse systemer giver, men også på grund af deres direkte indvirkning på de omkringliggende regioner. Mere end 40 % af det vestlige USA’s vand kommer fra Rocky Mountains snedække. Ændringer i sneakkumulering og smeltetidspunktet kan få konsekvenser for millioner af mennesker, som er afhængige af vand fra bjergene, herunder byerne Denver, Phoenix og Los Angeles. Data fra NEON-projektet vil hjælpe forskerne med at overvåge ændringer i dette skrøbelige og kritiske system.