Bekijk hier de storymap van het Southern Rockies & Colorado Plateau Domain!

In deze blogreeks wordt elk van de 20 NEON ecoklimaatdomeinen en de veldsites daarbinnen verkend. Kijk binnenkort uit naar nieuws van onze andere Domains!

De Southern Rockies en het Colorado Plateau bieden enkele van de mooiste uitzichten van het observatorium. Maar deze kwetsbare alpine, subalpiene en hoge woestijn ecosystemen worden ook bedreigd door klimaatverandering, vervuiling en invasieve soorten. Het NEON-programma heeft samengewerkt met het Mountain Research Station op Niwot Ridge en andere partners om nieuwe inzichten te verschaffen in deze veranderende omgevingen.

Defining the Southern Rockies & Colorado Plateau Domain

D13 strekt zich uit over 571.000 km2 (220.000 vierkante mijl) van de zuidelijke Rocky Mountains en het Colorado Plateau. Het domein omvat de bergachtige westelijke helft van Colorado, het zuidoosten van Utah, het noordoosten van Arizona en het noordwesten van New Mexico. Dit gebied omvat twee grote geologische formaties met elk hun eigen kenmerken.

Het Colorado Plateau ligt ten zuiden en westen van de Rocky Mountains, ruwweg gecentreerd op de “Four Corners”-regio waar Utah, Colorado, Arizona en New Mexico samenkomen. De formatie beslaat 336.700 km2 van het zuidwesten van de V.S., van de Grand Canyon tot de westelijke rand van de Rockies. Zij wordt gevormd door verscheidene plateaus van verschillende hoogten, onderbroken door ravijnen en dramatische rotsformaties. Het grootste deel van de regio wordt gekenmerkt door een hoog woestijn ecosysteem met verspreide bossen en graslanden. Inheemse dieren zijn onder meer muildierhert, bergleeuw, coyote, bobcat en pronghorn antilope.

The Southern Rockies & Colorado Plateau Field Sites

Domain 13 heeft drie terrestrische en twee aquatische field sites. (Opmerking: Rocky Mountain National Park (RMNP) wordt beheerd binnen D10/Central Plains, maar is hier opgenomen omdat het binnen het Southern Rockies ecosysteem ligt.)

• 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 en Rocky Mountain National Park liggen langs een hoogtegradiënt die zich ook uitstrekt tot Central Plains Experimental Range (CPER), een onderdeel van het Central Plains-domein. Deze locaties bieden de mogelijkheid om veranderingen in ecosystemen te bestuderen en de verplaatsing van planten- en diersoorten over hoogten te volgen.

Niwot Ridge Mountain Research Station and Como Creek

Niwot Ridge is de hoogst gelegen veldlocatie in de gradiënt, op 3.500 m (11.500 feet). De bemonsteringspercelen op de hoger gelegen delen van het terrein liggen in alpenweiden en toendra. Iets lager bevinden zich een paar proefnemingspercelen in subalpien bos. Het klimaat is hier koud en ruw, met lange winters en veel sneeuw en wind. De wintersneeuwvoorraad vloeit naar het stroomgebied voor Boulder en andere gemeenschappen in de front Range. Como Creek is een stroomgebied dat uitmondt in Boulder Creek. Het NIWO is gehuisvest in het Mountain Research Station van de Universiteit van Colorado-Boulder op land van het nationale bos. Het is verbonden met andere programma’s voor langetermijnonderzoek, waaronder een LTER-netwerk (Long-Term Ecological Research) en een CZO-site (National Critical Observatory Zone).

Rocky Mountain National Park

RMNP ligt op een lager niveau dan NIWO, op 2750 m (9.000 voet). CPER ligt op de lager gelegen vlakten. Dit is een bebost subalpien ecosysteem, met lodgepole den, subalpine spar, Ponderosa den en Rocky Mountain jeneverbes samen met esp, wilgen en een verscheidenheid aan struiken, bloemen en kruidachtige planten. Op deze hoogte is het weer wat warmer en de boshabitat ondersteunt een andere mix van planten-, zoogdier-, vogel- en insectengemeenschappen. RNMP is gehuisvest op land dat eigendom is van (maar niet grenst aan) Rocky Mountain National Park, met verspreide veldlocaties in het Roosevelt National Forest.

West St. Louis Creek

West St. Louis Creek is een bergstroom nabij Arapaho National Forest, ten zuidwesten van de NIWO en COMO locaties. WLOU ligt op 3.100 m hoogte in ruig bergachtig terrein nabij de continentale scheidingslijn. De locatie is ondergebracht bij de U.S. Forest Service in het Fraser Experimental Forest, dat wordt gebruikt voor een verscheidenheid van onderzoekprogramma’s gericht op bosbeheer, wateropbrengst en fysische en biologische processen in subalpiene waterscheidingen op grote hoogte. De beek stroomt door een subalpien landschap dat wordt gedomineerd door espen.

Moab

MOAB is de veldsite van het Colorado Plateau, in het zuidoosten van Utah. Op 1.770 m is dit een hoog woestijnecosysteem met droogtetolerante grassen en een struik-struikgewas habitat. Pinyon dennen en jeneverbessen worden op grotere hoogten gevonden. Dramatische zandsteen formaties onderbreken het landschap, met inbegrip van Wilson’s Arch en Looking Glass Rock. Dit is een populair recreatiegebied, waar elk jaar meer dan drie miljoen mensen komen kamperen in de woestijn en de canyons bewandelen. MOAB is open voor het publiek. Op delen van het terrein wordt ook vee geweid.

A Mountaintop View of Climate and Environmental Change

De Southern Rockies zijn een uitstekende plek om veranderende klimaat- en milieuomstandigheden te bestuderen. Naarmate het klimaat opwarmt, kunnen hoger gelegen gebieden gastvrijer worden voor plant- en diersoorten uit lager gelegen gebieden, waardoor ze zich naar nieuwe gebieden kunnen verplaatsen. Een opwarmend klimaat heeft ook gevolgen voor de hoeveelheid sneeuw die zich ophoopt en de timing van het smelten van de sneeuw, met cascade-effecten in het hele stroomgebied. Het ruige terrein van de Southern Rockies, met dramatische hoogteverschillen binnen een klein geografisch gebied, is een uitstekende plaats om deze veranderingen waar te nemen.

De Southern Rockies bieden ook een gelegenheid om andere soorten wereldwijde veranderingen, zoals vervuiling, te bestuderen. Bill Bowman, de directeur van het Mountain Research Station op Niwot Ridge, legt uit: “Alpiene systemen hebben niet veel directe menselijke invloed zoals je ziet in gebieden met veel landbouw of mijnbouw. Dat maakt dit een zeer goed systeem om effecten van zaken als klimaatverandering of luchtvervuiling te detecteren.” Stikstofvervuiling en verzuring veranderen bijvoorbeeld de chemische samenstelling van de alpenmeren en het stroomgebied als geheel. Deze verandering weerspiegelt een wereldwijd patroon in plaats van de gevolgen van lokale activiteiten.

De regio staat voor een andere unieke uitdaging op milieugebied: stof. Windpatronen brengen stof aan van bovengrond en andere deeltjes uit het Great Basin en woestijnen in het westen. Door menselijke activiteiten veroorzaakte verstoringen – waaronder bouw, recreatie, grazen van vee, oogsten en olie- &gasactiviteiten – hebben de hoeveelheid stof die neerslaat op de toppen van de Southern Rockies sterk doen toenemen. Dit verandert op zijn beurt het albedo (de hoeveelheid licht die wordt weerkaatst) van het sneeuwpakket, waardoor de sneeuw meer energie van de zon absorbeert en sneller smelt. Het NEON-project heeft stofmonitors toegevoegd aan de gebruikelijke reeks instrumentatie op de torens van NIWO, RMNP en MOAB, samen met geselecteerde plaatsen in de Central Plains en Great Basin domeinen.

De NEON-veldsites in dit domein bouwen voort op decennia van onderzoek naar alpiene en subalpiene ecosystemen. Het Mountain Research Station van de CU, waar het NIWO is gehuisvest, heeft sinds de jaren twintig diverse alpiene onderzoeksprogramma’s ondersteund. Het onderzoek bestrijkt een breed scala van wetenschappelijke disciplines, waaronder ecologie, geologie, hydrologie en astronomie. LTER vestigde zijn Niwot Ridge-veldsite in 1980 en spitste zich toe op nutriëntencycli, sporengasdynamiek, plantproductiviteit en soortensamenstelling. De Boulder Creek CZO-site bestudeert de impact van erosie en verwering op ecosystemen en eigenschappen van gesteente.

Dr. Bowman zegt dat het NEON-project een hoognodig element toevoegt aan het onderzoek dat al op Niwot Ridge wordt uitgevoerd. “NEON biedt een bredere kijk op sommige dingen die we al lang doen, en voegt nieuwe soorten gegevens toe”, zegt hij. “We hebben bijvoorbeeld lange klimaatgegevens, maar we hebben geen gegevens over insecten- of zoogdierenpopulaties. De ruimtelijke opzet en de bemonsteringsmethoden van NEON stellen ons ook in staat om wat hier gebeurt te vergelijken met andere delen van het land, zodat we kunnen bepalen of onze waarnemingen slechts een lokaal verschijnsel zijn of iets dat meer regionaal of mondiaal is.” Hij zegt dat het NEON-project een magneet is geweest voor andere onderzoekers die geïnteresseerd zijn in het onderzoeken van de dynamiek van alpiene ecosystemen.

Onderzoek naar alpiene ecosystemen is urgent – niet alleen vanwege het venster op mondiale veranderingen dat deze systemen bieden, maar ook vanwege hun directe invloed op de omringende regio’s. Meer dan 40% van het water in het westen van de V.S. is afkomstig van het sneeuwpakket in de Rocky Mountains. Veranderingen in de sneeuwaccumulatie en het tijdstip waarop de sneeuw smelt, kunnen gevolgen hebben voor miljoenen mensen die afhankelijk zijn van water uit de bergen, waaronder de steden Denver, Phoenix en Los Angeles. Gegevens van het NEON-project zullen onderzoekers helpen veranderingen in dit fragiele en kritische systeem te volgen.