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Questa serie di blog esplora ciascuno dei 20 domini ecoclimatici NEON e i siti sul campo al loro interno. Guarda le notizie dagli altri domini che arriveranno presto!

I siti di campo delle Montagne Rocciose meridionali e del Colorado Plateau offrono alcune delle viste più belle dell’osservatorio. Ma questi fragili ecosistemi alpini, subalpini e dell’alto deserto sono anche minacciati dal cambiamento climatico, dall’inquinamento e dalle specie invasive. Il programma NEON ha collaborato con la Mountain Research Station a Niwot Ridge e altri partner per fornire nuove conoscenze su questi ambienti che cambiano.

Definire le Montagne Rocciose meridionali &Dominio del Colorado Plateau

D13 si estende su 571.000 km2 (220.000 miglia quadrate) delle Montagne Rocciose meridionali e del Colorado Plateau. Il dominio comprende la metà occidentale montuosa del Colorado, il sud-est dello Utah, il nord-est dell’Arizona e il nord-ovest del New Mexico. Quest’area comprende due formazioni geologiche principali con le loro caratteristiche distinte.

Il Colorado Plateau si trova a sud e a ovest delle Montagne Rocciose, approssimativamente centrato sulla regione dei “Four Corners” dove si incontrano Utah, Colorado, Arizona e New Mexico. La formazione copre 336.700 km2 (130.000 miglia quadrate) del sud-ovest degli Stati Uniti, dal Grand Canyon al bordo occidentale delle Montagne Rocciose. È formata da diversi altipiani di varia altezza, interrotti da canyon e formazioni rocciose drammatiche. La maggior parte della regione è caratterizzata da un ecosistema di alto deserto con foreste e praterie sparse. Gli animali nativi includono il cervo mulo, il leone di montagna, il coyote, la lince e l’antilope pronghorn.

Le Montagne Rocciose meridionali &Colorado Plateau Field Sites

Il dominio 13 ha tre siti terrestri e due acquatici. (Nota: il Rocky Mountain National Park (RMNP) è amministrato all’interno del D10/Piane Centrali, ma è incluso qui perché è all’interno dell’ecosistema delle Montagne Rocciose meridionali.)

• 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 e Rocky Mountain National Park sono situati lungo un gradiente di elevazione che si estende anche al Central Plains Experimental Range (CPER), parte del dominio Central Plains. Questi siti forniscono l’opportunità di studiare il cambiamento dell’ecosistema e monitorare il movimento delle specie animali e vegetali attraverso le elevazioni.

Niwot Ridge Mountain Research Station e Como Creek

Niwot Ridge è il sito più alto del gradiente, a 3.500 m (11.500 piedi). Le piazzole di campionamento alle altezze superiori del sito sono in prati alpini e tundra. Un po’ più in basso, alcune piazzole di campionamento sono nella foresta subalpina. Il clima qui è freddo e duro, con lunghi inverni e molta neve e vento. Il manto nevoso invernale alimenta lo spartiacque per Boulder e altre comunità del Front Range. Como Creek è un torrente di captazione che sfocia nel Boulder Creek. NIWO è ospitato dall’Università del Colorado-Boulder Mountain Research Station su terreni della foresta nazionale. È collocato con altri programmi di ricerca a lungo termine, tra cui un sito di rete LTER (Long-Term Ecological Research) e un sito CZO (National Critical Observatory Zone).

Rocky Mountain National Park

RMNP è lungo il gradiente di elevazione da NIWO, a 2.750 m (9.000 piedi). CPER si trova nelle pianure sottostanti. Questo è un ecosistema forestale subalpino, con pino lodgepole, abete subalpino, pino Ponderosa e ginepro delle Montagne Rocciose insieme a pioppi, salici e una varietà di arbusti, fiori e piante erbacee. A questa altitudine, il clima è un po’ più caldo e l’habitat della foresta supporta un diverso mix di piante, mammiferi, uccelli e comunità di insetti. RNMP è ospitato su un terreno di proprietà del (ma non contiguo al) Rocky Mountain National Park, con siti distribuiti sul campo situati all’interno della Roosevelt National Forest.

West St. Louis Creek

West St. Louis Creek è un torrente di montagna vicino alla Arapaho National Forest, a sud ovest dei siti NIWO e COMO. WLOU si trova a 3.100 m (10.000 piedi) in un aspro terreno montuoso vicino alla divisione continentale. Il sito è ospitato dall’U.S. Forest Service presso la Fraser Experimental Forest, che viene utilizzata per una serie di programmi di ricerca incentrati sulla gestione delle foreste, sul rendimento idrico e sui processi fisici e biologici negli spartiacque subalpini di alta quota. Il torrente scorre attraverso un paesaggio subalpino dominato da aspen.

Moab

MOAB è il sito del Colorado Plateau, nel sud-est dello Utah. A 1.770 m (5.800 piedi), questo è un ecosistema di alto deserto con erbe tolleranti alla siccità e habitat di arbusti e cespugli. Il pino Pinyon e il ginepro si trovano ad altezze più elevate. Drammatiche formazioni di arenaria punteggiano il paesaggio, tra cui l’Arco di Wilson e Looking Glass Rock. Questa è un’area ricreativa popolare, che attira più di tre milioni di persone ogni anno per campeggiare nel deserto e fare escursioni nei canyon. Il MOAB è aperto al pubblico. Su alcune parti del sito viene anche pascolato del bestiame.

Una vista dalla cima della montagna del cambiamento climatico e ambientale

Le Montagne Rocciose meridionali sono un luogo eccellente per studiare il cambiamento del clima e delle condizioni ambientali. Con il riscaldamento del clima, le altezze più elevate possono diventare più ospitali per le specie di piante e animali provenienti da quote più basse, permettendo loro di spostarsi in nuovi territori. Il riscaldamento del clima influisce anche sulla quantità di manto nevoso che si accumula e sui tempi di scioglimento della neve, con effetti a cascata su tutto lo spartiacque. L’aspro terreno delle Montagne Rocciose meridionali, che presenta notevoli differenze di altitudine all’interno di una piccola area geografica, è un luogo eccellente per osservare questi cambiamenti.

Le Montagne Rocciose meridionali forniscono anche un’opportunità per studiare altri tipi di cambiamenti globali, come l’inquinamento. Bill Bowman, il direttore della Mountain Research Station a Niwot Ridge, spiega: “I sistemi alpini non ricevono un sacco di impatto umano diretto come si vede in aree con un sacco di agricoltura o miniere. Questo lo rende un ottimo sistema per rilevare gli effetti di cose come il cambiamento climatico o l’inquinamento atmosferico”. Per esempio, l’inquinamento da azoto e l’acidificazione stanno cambiando la chimica dei laghi alpini e lo spartiacque nel suo complesso. Questo cambiamento riflette un modello globale piuttosto che gli impatti delle attività locali.

La regione affronta un’altra sfida ambientale unica: la polvere. I modelli di vento portano la polvere fatta di terriccio e altri particolati dal Grande Bacino e dai deserti a ovest. Le perturbazioni causate dalle attività umane – tra cui la costruzione, la ricreazione, il pascolo del bestiame, la coltivazione e l’attività del gas &petrolifero – hanno notevolmente aumentato la quantità di polvere che si deposita sulle cime delle Montagne Rocciose meridionali. Questo a sua volta cambia l’albedo (quantità di luce riflessa) del manto nevoso, inducendo la neve ad assorbire più energia dal sole e a sciogliersi più velocemente. Il progetto NEON ha aggiunto dei monitor per la polvere alla solita serie di strumenti sulle torri di NIWO, RMNP e MOAB, insieme a siti selezionati nelle pianure centrali e nel dominio del Grande Bacino.

I siti sul campo NEON in questo dominio si basano su decenni di ricerca sugli ecosistemi alpini e subalpini. La Mountain Research Station di CU, dove NIWO è ospitato, ha sostenuto una varietà di programmi di ricerca alpina fin dagli anni ’20. La ricerca abbraccia una vasta gamma di discipline scientifiche, tra cui ecologia, geologia, idrologia e astronomia. LTER ha stabilito il suo sito sul campo Niwot Ridge nel 1980, concentrandosi sul ciclo dei nutrienti, la dinamica dei gas di traccia, la produttività delle piante e la composizione delle specie. Il sito Boulder Creek CZO studia l’impatto dell’erosione e degli agenti atmosferici sugli ecosistemi e sulle proprietà delle rocce.

Il dottor Bowman dice che il progetto NEON aggiunge un elemento molto necessario alla ricerca già condotta a Niwot Ridge. “NEON fornisce uno sguardo più ampio su alcune delle cose che stiamo facendo da molto tempo, e aggiunge nuovi tipi di dati”, dice. “Per esempio, abbiamo lunghe registrazioni del clima, ma non abbiamo registrazioni sulle popolazioni di insetti o mammiferi. Il design spaziale e i metodi di campionamento di NEON ci permettono anche di confrontare ciò che sta accadendo qui con altre parti del paese, così possiamo determinare se le nostre osservazioni sono solo un fenomeno locale o qualcosa di più regionale o globale”. Dice che il progetto NEON è stato una calamita per altri ricercatori interessati ad esplorare le dinamiche degli ecosistemi alpini.

La ricerca sugli ecosistemi alpini è urgente, non solo per la finestra sul cambiamento globale che questi sistemi forniscono, ma per il loro impatto diretto sulle regioni circostanti. Più del 40% dell’acqua degli Stati Uniti occidentali proviene dal manto nevoso delle Montagne Rocciose. I cambiamenti nell’accumulo di neve e nei tempi di scioglimento potrebbero avere un impatto su milioni di persone che dipendono dall’acqua delle montagne, comprese le città di Denver, Phoenix e Los Angeles. I dati del progetto NEON aiuteranno i ricercatori a monitorare i cambiamenti di questo sistema fragile e critico.