Katsele Eteläiset Kalliovuoret & Coloradon ylätasanko -toimialueen tarinakarttaa täältä!

Tämässä blogisarjassa tutustutaan kuhunkin kahteenkymmeneen NEON:n ekoilmastotoimialaan ja niihin kuuluviin kenttäpaikkoihin. Seuraa pian uutisia muilta alueilta!

Eteläisten Kalliovuorten ja Coloradon ylängön kenttäalueet tarjoavat joitakin observatorion upeimmista näkymistä. Mutta näitä herkkiä alppien, subalpiinien ja korkean aavikon ekosysteemejä uhkaavat myös ilmastonmuutos, saastuminen ja vieraslajit. NEON-ohjelma on tehnyt yhteistyötä Niwot Ridgen vuoristotutkimusaseman (Mountain Research Station at Niwot Ridge) ja muiden yhteistyökumppaneiden kanssa tarjotakseen uutta tietoa näistä muuttuvista ympäristöistä.

Defining the Southern Rocky Mountains & Coloradon ylätasangon alue

D13 levittäytyy 571 000 neliökilometrin kokoiselle alueelle eteläisillä Kalliovuorilla ja Coloradon ylätasangolla. Alueeseen kuuluu Coloradon vuoristoinen länsipuoli, Utahin kaakkoisosa, Arizonan koillisosa ja New Mexicon luoteisosa. Alue käsittää kaksi suurta geologista muodostumaa, joilla on omat erityispiirteensä.

Coloradon ylätasanko sijaitsee Kalliovuorten etelä- ja länsipuolella, suurin piirtein keskellä ”Neljän kulman” aluetta, jossa Utah, Colorado, Arizona ja Uusi-Meksiko kohtaavat. Muodostuma kattaa 336 700 km2 (130 000 neliömailia) Yhdysvaltojen lounaisosassa Grand Canyonista Kalliovuorten länsireunalle. Se muodostuu useista korkeudeltaan vaihtelevista tasangoista, joita rikkovat kanjonit ja dramaattiset kalliomuodostelmat. Suurimmalle osalle aluetta on ominaista korkean aavikon ekosysteemi, jossa on hajanaisia metsiä ja niittyjä. Kotoperäisiä eläimiä ovat muun muassa muulipeura, puuma, kojootti, ilves ja pronghorn-antilooppi.

Kalliovuorten eteläpuoli & Coloradon ylätasangon kenttäkohteet

Domain 13:lla on kolme terrestristä kenttäkohdetta ja kaksi akvaattista kenttäkohdetta. (Huomautus: Rocky Mountain National Park (RMNP) kuuluu D10/Central Plains -alueeseen, mutta se on sisällytetty tähän, koska se kuuluu Southern Rockies -ekosysteemiin.)

• 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 ja Rocky Mountain National Park sijaitsevat korkeusgradientin varrella, joka ulottuu myös Central Plains Experimental Range (CPER) -alueelle, joka on osa Central Plains -aluetta. Nämä kohteet tarjoavat mahdollisuuden tutkia ekosysteemimuutoksia ja seurata kasvi- ja eläinlajien liikkumista korkeuserojen välillä.

Niwot Ridge Mountain Research Station ja Como Creek

Niwot Ridge on korkein kenttäkohde gradientissa, 3 500 metrin korkeudessa. Kohteen ylemmillä korkeuksilla sijaitsevat näytteenottopaikat ovat alppiniityllä ja tundralla. Hieman alempana muutamia näytteenottopaikkoja on subalpiinisessa metsässä. Ilmasto täällä on kylmä ja ankara, talvet ovat pitkiä ja lunta ja tuulta on paljon. Talvinen lumipeite syötetään Boulderin ja muiden Front Range -yhteisöjen valuma-alueelle. Como Creek on Boulder Creekiin laskeva valuma-alue. NIWO:ta isännöi Coloradon yliopiston Boulderin vuoristotutkimusasema (University of Colorado-Boulder Mountain Research Station) kansallisen metsän mailla. Se toimii yhdessä muiden pitkäaikaisten tutkimusohjelmien kanssa, mukaan lukien pitkäaikaisen ekologisen tutkimuksen (Long-Term Ecological Research, LTER) verkostopaikka ja kansallinen kriittisen havainnointivyöhykkeen (National Critical Observatory Zone, CZO) paikka.

Rocky Mountain National Park

RMNP sijaitsee NIWO:sta alaspäin, 2 750 metrin korkeudessa (9 000 jalkaa). CPER sijaitsee alempana tasangoilla. Tämä on metsäinen subalpiininen ekosysteemi, jossa on lodgepole mäntyä, subalpiinista kuusta, Ponderosa mäntyä ja Rocky Mountain katajaa sekä haapoja, pajuja ja erilaisia pensaita, kukkia ja ruohovartisia kasveja. Tässä korkeudessa sää on hieman lämpimämpi, ja metsän elinympäristö tukee erilaisia kasvi-, nisäkäs-, lintu- ja hyönteisyhteisöjä. RNMP sijaitsee Rocky Mountainin kansallispuiston omistamalla maalla (joka ei kuitenkaan rajaudu Rocky Mountainin kansallispuistoon), ja hajautetut kenttäalueet sijaitsevat Rooseveltin kansallismetsässä.

West St. Louis Creek

West St. Louis Creek on vuoristopuro Arapahon kansallismetsän läheisyydessä NIWO:n ja COMO:n alueista lounaaseen. WLOU sijaitsee 3 100 metrin korkeudessa jylhässä vuoristomaisemassa lähellä mannerjakajaa. Paikkaa isännöi Yhdysvaltain metsäpalvelun Fraser Experimental Forest, jota käytetään erilaisiin tutkimusohjelmiin, joissa keskitytään metsänhoitoon, vedentuottoon sekä fysikaalisiin ja biologisiin prosesseihin korkealla sijaitsevilla subalpiinisilla valuma-alueilla. Puro virtaa haapojen hallitsemassa subalpiinisessa maisemassa.

Moab

MOAB on Coloradon ylätasangon kenttäalue Utahin kaakkoisosassa. Tämä on 1 770 metrin korkeudessa sijaitseva korkean aavikon ekosysteemi, jossa on kuivuutta sietäviä ruohoja ja pensas-pensasmaisia elinympäristöjä. Korkeammilla paikoilla esiintyy pinyonmäntyä ja katajaa. Maisemaa koristavat dramaattiset hiekkakivimuodostelmat, kuten Wilson’s Arch ja Looking Glass Rock. Tämä on suosittu virkistysalue, joka houkuttelee vuosittain yli kolme miljoonaa ihmistä leiriytymään aavikolle ja vaeltamaan kanjonissa. MOAB on avoinna yleisölle. Osalla aluetta laiduntaa myös karjaa.

A Mountaintop View of Climate and Environmental Change

Eteläiset Kalliovuoret on oivallinen paikka tutkia muuttuvaa ilmastoa ja muuttuvia ympäristöolosuhteita. Ilmaston lämmetessä korkeammat alueet voivat muuttua vieraanvaraisemmiksi matalammilta alueilta tuleville kasvi- ja eläinlajeille, jolloin ne voivat siirtyä uusille alueille. Lämpenevä ilmasto vaikuttaa myös kertyvän lumipeitteen määrään ja lumen sulamisen ajoitukseen, millä on kerrannaisvaikutuksia koko valuma-alueella. Eteläisten Kalliovuorten jylhä maasto, jossa on dramaattisia korkeuseroja pienellä maantieteellisellä alueella, on erinomainen paikka näiden muutosten tarkkailuun.

Eteläiset Kalliovuoret tarjoavat myös tilaisuuden tutkia muunlaisia globaaleja muutoksia, kuten saastumista. Niwot Ridgen vuoristotutkimusaseman johtaja Bill Bowman selittää: ”Alppijärjestelmiin ei kohdistu paljon suoraa ihmisvaikutusta, kuten alueilla, joilla on paljon maanviljelyä tai kaivostoimintaa. Siksi tämä on erittäin hyvä järjestelmä esimerkiksi ilmastonmuutoksen tai ilmansaasteiden vaikutusten havaitsemiseen.” Esimerkiksi typpisaasteet ja happamoituminen muuttavat alppijärvien ja koko valuma-alueen kemiaa. Tämä muutos heijastaa pikemminkin maailmanlaajuista mallia kuin paikallisen toiminnan vaikutuksia.

Alueella on toinenkin ainutlaatuinen ympäristöhaaste: pöly. Tuulet tuovat mukanaan pintamaasta ja muista hiukkasista koostuvaa pölyä Great Basinista ja lännessä sijaitsevilta aavikoilta. Ihmistoiminnan aiheuttamat häiriöt – kuten rakentaminen, virkistyskäyttö, karjan laiduntaminen, viljely ja öljy- ja kaasutoiminta – ovat lisänneet huomattavasti pölyn määrää, joka laskeutuu eteläisten Kalliovuorten huipuille. Tämä puolestaan muuttaa lumikerroksen albedoa (heijastuvan valon määrää), jolloin lumi imee enemmän energiaa auringosta ja sulaa nopeammin. NEON-hankkeessa on lisätty pölyseurantalaitteita NIWO:n, RMNP:n ja MOAB:n torneissa oleviin tavanomaisiin mittalaitteisiin sekä valikoituihin kohteisiin Central Plains- ja Great Basin -alueilla.

Tämän alueen NEON-kenttäkohteet perustuvat vuosikymmeniä jatkuneeseen alppien ja subalpiinien ekosysteemien tutkimukseen. CU:n Mountain Research Station, jossa NIWO sijaitsee, on tukenut erilaisia alppitutkimusohjelmia 1920-luvulta lähtien. Tutkimus kattaa monenlaisia tieteenaloja, kuten ekologiaa, geologiaa, hydrologiaa ja tähtitiedettä. LTER perusti Niwot Ridge -kenttäpaikkansa vuonna 1980 ja keskittyi ravinteiden kiertoon, hivenkaasujen dynamiikkaan, kasvien tuottavuuteen ja lajikoostumukseen. Boulder Creekin CZO-paikalla tutkitaan eroosion ja sään vaikutusta ekosysteemeihin ja kallion ominaisuuksiin.

Tohtori Bowman sanoo, että NEON-hanke tuo Niwot Ridgessä jo tehtyyn tutkimukseen erittäin tarpeellisen lisän. ”NEON tarjoaa laajemman katsauksen joihinkin asioihin, joita olemme tehneet jo pitkään, ja lisää uudenlaisia tietoja”, hän sanoo. ”Meillä on esimerkiksi pitkät ilmastotiedot, mutta meillä ei ole tietoja hyönteis- tai nisäkäspopulaatioista. NEONin alueellinen suunnittelu ja näytteenottomenetelmät mahdollistavat myös sen, että voimme verrata täällä tapahtuvia asioita maan muihin osiin, jotta voimme selvittää, ovatko havaintomme vain paikallinen ilmiö vai jotain alueellista tai maailmanlaajuista.” Hän sanoo, että NEON-hanke on vetänyt puoleensa muita tutkijoita, jotka ovat kiinnostuneita alppiekosysteemien dynamiikan tutkimisesta.

Alppiekosysteemien tutkimus on kiireellistä – ei ainoastaan siksi, että nämä järjestelmät tarjoavat ikkunan globaaliin muutokseen, vaan myös siksi, että niillä on suora vaikutus ympäröiviin alueisiin. Yli 40 prosenttia Yhdysvaltojen läntisten alueiden vedestä tulee Kalliovuorten lumipeitteestä. Muutokset lumen kertymisessä ja sulamisajankohdissa voivat vaikuttaa miljooniin ihmisiin, jotka ovat riippuvaisia vuoristovedestä, kuten Denverin, Phoenixin ja Los Angelesin kaupunkeihin. NEON-hankkeen tiedot auttavat tutkijoita seuraamaan muutoksia tässä herkässä ja kriittisessä järjestelmässä.