Sieh dir hier die Storymap der Southern Rockies & Colorado Plateau Domain an!

Diese Blogserie erforscht jede der 20 NEON Ecoclimate Domains und die Feldstandorte innerhalb dieser Domains. Achten Sie auf Neuigkeiten aus den anderen Domains, die bald folgen werden!

Die südlichen Rocky Mountains und das Colorado Plateau bieten einige der atemberaubendsten Aussichten im Observatorium. Aber diese empfindlichen alpinen, subalpinen und hochgelegenen Wüstenökosysteme sind auch durch Klimawandel, Umweltverschmutzung und invasive Arten bedroht. Das NEON-Programm hat sich mit der Bergforschungsstation am Niwot Ridge und anderen Partnern zusammengetan, um neue Erkenntnisse über diese sich verändernden Umgebungen zu gewinnen.

Defining the Southern Rockies & Colorado Plateau Domain

D13 erstreckt sich über 571.000 km2 (220.000 Quadratmeilen) der südlichen Rocky Mountains und das Colorado Plateau. Das Gebiet umfasst die gebirgige westliche Hälfte von Colorado, den Südosten von Utah, den Nordosten von Arizona und den Nordwesten von New Mexico. Dieses Gebiet umfasst zwei große geologische Formationen mit jeweils eigenen Merkmalen.

Das Colorado Plateau liegt südlich und westlich der Rocky Mountains, ungefähr in der Mitte der „Four Corners“-Region, wo Utah, Colorado, Arizona und New Mexico aufeinandertreffen. Die Formation erstreckt sich über 336.700 km2 (130.000 Quadratmeilen) im Südwesten der USA, vom Grand Canyon bis zum westlichen Rand der Rocky Mountains. Sie besteht aus mehreren Hochebenen unterschiedlicher Höhe, die von Canyons und dramatischen Felsformationen durchbrochen werden. Der größte Teil der Region ist durch ein Hochwüsten-Ökosystem mit verstreuten Wäldern und Grasland gekennzeichnet. Zu den einheimischen Tieren gehören Maultierhirsche, Berglöwen, Kojoten, Luchs und Gabelbockantilopen.

Die südlichen Rockies & Colorado Plateau Field Sites

Die Domäne 13 hat drei terrestrische und zwei aquatische Field Sites. (Anmerkung: Der Rocky Mountain National Park (RMNP) wird innerhalb von D10/Central Plains verwaltet, ist aber hier enthalten, weil er zum Ökosystem der Southern Rockies gehört.)

• Niwot Ridge Mountain Research Station (NIWO, terrestrischer Kern)
• Rocky Mountain National Park (RMNP, umlagerbarer terrestrischer Standort)
• Moab (MOAB, umlagerbarer terrestrischer Standort)
• Como Creek (COMO, aquatischer Kern)
• West St. Louis Creek (WLOU, Relocatable Aquatic)

Niwot Ridge und der Rocky Mountain National Park liegen entlang eines Höhengefälles, das sich auch bis zum Central Plains Experimental Range (CPER), einem Teil der Central Plains Domain, erstreckt. Diese Standorte bieten die Möglichkeit, den Wandel von Ökosystemen zu untersuchen und die Bewegung von Pflanzen- und Tierarten über Höhenunterschiede hinweg zu beobachten.

Niwot Ridge Mountain Research Station und Como Creek

Niwot Ridge ist mit einer Höhe von 3.500 m der höchstgelegene Standort in diesem Gefälle. Die Probenahmestellen in den oberen Lagen des Geländes befinden sich in alpinen Wiesen und Tundra. Etwas weiter unten befinden sich einige Probenahmestellen im subalpinen Wald. Das Klima hier ist kalt und rau, mit langen Wintern und viel Schnee und Wind. Die Schneedecke im Winter speist das Wassereinzugsgebiet von Boulder und anderen Gemeinden des vorderen Bereichs. Der Como Creek ist ein Quellfluss, der in den Boulder Creek fließt. NIWO wird von der Mountain Research Station der University of Colorado-Boulder auf dem Land der Nationalforste betrieben. Es ist mit anderen Langzeit-Forschungsprogrammen verbunden, darunter ein Standort des Long-Term Ecological Research (LTER)-Netzwerks und ein Standort der National Critical Observatory Zone (CZO).

Der Rocky Mountain National Park

RMNP liegt auf einer Höhe von 2.750 m (9.000 Fuß) unterhalb des NIWO. CPER liegt in der Ebene darunter. Es handelt sich um ein bewaldetes, subalpines Ökosystem mit Lodgepole-Kiefern, subalpinen Tannen, Ponderosa-Kiefern und Rocky-Mountain-Wacholder sowie Espen, Weiden und einer Vielzahl von Sträuchern, Blumen und krautigen Pflanzen. In dieser Höhenlage ist das Wetter etwas wärmer und der Waldlebensraum bietet eine andere Mischung aus Pflanzen-, Säugetier-, Vogel- und Insektengemeinschaften. Das RNMP befindet sich auf Land, das dem Rocky Mountain National Park gehört (aber nicht an ihn angrenzt), während die verteilten Standorte im Roosevelt National Forest liegen.

West St. Louis Creek

Der West St. Louis Creek ist ein Gebirgsbach in der Nähe des Arapaho National Forest, südwestlich der Standorte NIWO und COMO. WLOU liegt auf 3.100 m (10.000 Fuß) in zerklüftetem Gebirgsgelände nahe der kontinentalen Wasserscheide. Der Standort wird vom U.S. Forest Service im Fraser Experimental Forest beherbergt, der für eine Vielzahl von Forschungsprogrammen genutzt wird, die sich auf die Waldbewirtschaftung, die Wasserausbeute sowie physikalische und biologische Prozesse in hochgelegenen subalpinen Wassereinzugsgebieten konzentrieren. Der Bach fließt durch eine subalpine Landschaft, die von Espen dominiert wird.

Moab

MOAB ist die Feldstation auf dem Colorado Plateau im Südosten von Utah. Auf einer Höhe von 1.770 m handelt es sich um ein Hochwüsten-Ökosystem mit trockenheitstoleranten Gräsern und Strauch-Busch-Habitaten. Pinyon-Kiefern und Wacholder sind in höheren Lagen zu finden. Dramatische Sandsteinformationen prägen die Landschaft, darunter Wilson’s Arch und Looking Glass Rock. Das Gebiet ist ein beliebtes Erholungsgebiet, das jedes Jahr mehr als drei Millionen Menschen zum Zelten in der Wüste und zum Wandern in den Canyons anzieht. MOAB ist für die Öffentlichkeit zugänglich. Auf Teilen des Geländes weiden auch Rinder.

A Mountaintop View of Climate and Environmental Change

Die südlichen Rocky Mountains sind ein hervorragender Ort, um sich verändernde Klima- und Umweltbedingungen zu untersuchen. Wenn sich das Klima erwärmt, können höhere Lagen für Pflanzen- und Tierarten aus niedrigeren Lagen attraktiver werden, so dass sie neue Gebiete besiedeln können. Die Erwärmung des Klimas wirkt sich auch auf die Menge der Schneedecke und den Zeitpunkt der Schneeschmelze aus, was wiederum Auswirkungen auf das gesamte Wassereinzugsgebiet hat. Die zerklüftete Landschaft der südlichen Rocky Mountains mit ihren dramatischen Höhenunterschieden auf kleinem Raum ist ein hervorragender Ort, um diese Veränderungen zu beobachten.

Die südlichen Rocky Mountains bieten auch die Möglichkeit, andere Arten globaler Veränderungen wie die Verschmutzung zu untersuchen. Bill Bowman, der Leiter der Bergforschungsstation am Niwot Ridge, erklärt: „Alpine Systeme sind nicht so stark vom Menschen beeinflusst, wie dies in Gebieten mit viel Landwirtschaft oder Bergbau der Fall ist. Daher ist dieses System sehr gut geeignet, um Auswirkungen von Dingen wie Klimawandel oder Luftverschmutzung zu erkennen. So verändern beispielsweise Stickstoffverschmutzung und Versauerung die Chemie der alpinen Seen und des gesamten Wassereinzugsgebiets. Diese Veränderungen spiegeln ein globales Muster wider und nicht die Auswirkungen lokaler Aktivitäten.

Die Region steht vor einer weiteren einzigartigen ökologischen Herausforderung: Staub. Die Winde bringen Staub, der aus Mutterboden und anderen Partikeln besteht, aus dem Great Basin und den Wüsten im Westen heran. Durch menschliche Aktivitäten verursachte Störungen – einschließlich Bauarbeiten, Freizeitaktivitäten, Viehweiden, Ackerbau und Öl-& und Gasaktivitäten – haben die Staubmenge, die sich auf den Gipfeln der südlichen Rocky Mountains absetzt, stark erhöht. Dies wiederum verändert die Albedo (die Menge des reflektierten Lichts) der Schneedecke, wodurch der Schnee mehr Sonnenenergie absorbiert und schneller schmilzt. Im Rahmen des NEON-Projekts wurden Staubmessgeräte zu den üblichen Instrumenten auf den Türmen von NIWO, RMNP und MOAB sowie an ausgewählten Standorten in den Central Plains und im Great Basin hinzugefügt.

Die NEON-Feldstandorte in diesem Bereich bauen auf jahrzehntelanger Forschung über alpine und subalpine Ökosysteme auf. Die Bergforschungsstation der CU, an der NIWO angesiedelt ist, hat seit den 1920er Jahren eine Vielzahl von alpinen Forschungsprogrammen unterstützt. Die Forschung umfasst ein breites Spektrum an wissenschaftlichen Disziplinen, darunter Ökologie, Geologie, Hydrologie und Astronomie. LTER richtete 1980 die Feldstation Niwot Ridge ein, die sich auf Nährstoffkreisläufe, Spurengasdynamik, Pflanzenproduktivität und Artenzusammensetzung konzentriert. Der Standort Boulder Creek CZO untersucht die Auswirkungen von Erosion und Verwitterung auf Ökosysteme und Gesteinseigenschaften.

Dr. Bowman sagt, dass das NEON-Projekt die bereits in Niwot Ridge durchgeführten Forschungsarbeiten um ein dringend benötigtes Element ergänzt. „NEON bietet einen umfassenderen Blick auf einige der Dinge, die wir schon seit langem tun, und fügt neue Arten von Daten hinzu“, sagt er. „Wir haben zum Beispiel lange Klimaaufzeichnungen, aber wir haben keine Aufzeichnungen über Insekten- oder Säugetierpopulationen. Der räumliche Aufbau und die Stichprobenverfahren von NEON ermöglichen es uns auch, die Vorgänge hier mit denen in anderen Teilen des Landes zu vergleichen, so dass wir feststellen können, ob unsere Beobachtungen nur ein lokales Phänomen sind oder ob es sich um ein regionales oder globales Phänomen handelt.“ Er sagt, dass das NEON-Projekt ein Magnet für andere Forscher war, die an der Erforschung der Dynamik alpiner Ökosysteme interessiert sind.

Die Erforschung alpiner Ökosysteme ist dringend notwendig – nicht nur, weil diese Systeme einen Einblick in den globalen Wandel bieten, sondern auch wegen ihrer direkten Auswirkungen auf die umliegenden Regionen. Mehr als 40 % der Wasservorräte im Westen der USA stammen aus der Schneedecke der Rocky Mountains. Veränderungen bei der Schneeakkumulation und dem Zeitpunkt der Schneeschmelze könnten sich auf Millionen von Menschen auswirken, die auf Wasser aus den Bergen angewiesen sind, darunter die Städte Denver, Phoenix und Los Angeles. Die Daten des NEON-Projekts werden den Forschern helfen, Veränderungen in diesem empfindlichen und kritischen System zu überwachen.