Getting to Know the NEON Domains: Southern Rockies & Colorado Plateau

Widok na wschód słońca z wieży strumieniowej w MOAB

Zobacz mapę domeny Southern Rockies & Colorado Plateau tutaj!

Ta seria blogów bada każdą z 20 ekoklimatycznych domen NEON i obiekty terenowe w ich obrębie. Wkrótce pojawią się informacje o innych domenach!

Południowe Góry Skaliste i Płaskowyż Kolorado oferują jedne z najbardziej oszałamiających widoków w obserwatorium. Ale te delikatne ekosystemy alpejskie, subalpejskie i pustynne są również zagrożone przez zmiany klimatu, zanieczyszczenia i gatunki inwazyjne. Program NEON połączył siły z Mountain Research Station w Niwot Ridge i innymi partnerami, aby zapewnić nowy wgląd w te zmieniające się środowiska.

Definiowanie Southern Rockies & Colorado Plateau Domain

D13 rozciąga się na 571,000 km2 (220,000 mil kwadratowych) Południowych Gór Skalistych i Colorado Plateau. Domena obejmuje górzysty zachodniej połowie Kolorado, południowo-wschodniej Utah, północno-wschodniej Arizony i północno-zachodniej Nowego Meksyku. Obszar ten obejmuje dwie główne formacje geologiczne z ich własnymi odrębnymi cechami.

Image
Map of D13 sites

Map of Domain 13- the Southern Rockies & Colorado Plateau

Południowe pasma Gór Skalistych posiadają najwyższe szczyty górskie w Górach Skalistych, w tym dramatyczne Sawatch, Sangre de Cristo i San Juan w Kolorado. Front Range, gdzie NEON witryn terenowych znajdują się, rozprzestrzenia wysokości od 5000 do 14000 stóp (1500 do 4300 m). Ten nierówny region charakteryzuje się alpejską tundrą na wyższych wysokościach. Bezdrzewne szczyty wspierają różnorodność traw, turzyc, dzikich kwiatów i porostów dostosowanych do surowego klimatu, który jest zimny, wietrzny i pokryty śniegiem przez większą część roku. Wysokie szczyty są domem dla owiec różnoskrzydłych, sików i kojotów. Nieco dalej w dół, subalpejskich ekosystemów znaleźć lasy sosny lodgepole, jodła subalpejska, Engelmann świerk, Rocky Mountain jałowiec i osika. Żyją tu łosie, jelenie mule, niedźwiedzie czarne, zające śnieżne i liczne małe ssaki.

Płaskowyż Kolorado znajduje się na południe i zachód od Gór Skalistych, z grubsza w centrum regionu „Czterech Rogów”, gdzie spotykają się Utah, Kolorado, Arizona i Nowy Meksyk. Formacja obejmuje 336.700 km2 (130.000 mil kwadratowych) południowo-zachodniej części USA, od Wielkiego Kanionu do zachodniej krawędzi Gór Skalistych. Tworzy ją kilka płaskowyżów o różnej wysokości, poprzecinanych kanionami i dramatycznymi formacjami skalnymi. Większa część regionu charakteryzuje się ekosystemem wysokopustynnym z rozproszonymi lasami i łąkami. Native zwierzęta obejmują jelenie mule, lwy górskie, kojoty, bobcat i pronghorn antelope.

The Southern Rockies & Colorado Plateau Field Sites

Domena 13 ma trzy lądowe i dwa wodne witryny terenowe. (Uwaga: Rocky Mountain National Park (RMNP) jest zarządzany w ramach D10/Central Plains, ale jest tu uwzględniony, ponieważ znajduje się w ekosystemie 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 i Rocky Mountain National Park położone są wzdłuż gradientu wysokości, który rozciąga się również w dół do Central Plains Experimental Range (CPER), część domeny Central Plains. Miejsca te zapewniają możliwość badania zmian ekosystemu i monitorowania przemieszczania się gatunków roślin i zwierząt na różnych wysokościach.

Niwot Ridge Mountain Research Station i Como Creek

Niwot Ridge jest najwyżej położonym miejscem w gradiencie, na wysokości 3500 m (11 500 stóp). Powierzchnie próbkowania na górnych wysokościach witryny są w alpejskiej łąki i tundry. Nieco niżej, kilka powierzchni próbnych znajduje się w lesie subalpejskim. Klimat tutaj jest zimny i surowy, z długimi zimami i dużą ilością śniegu i wiatru. Zimowa pokrywa śnieżna zasila dział wodny dla Boulder i innych społeczności Front Range. Como Creek jest głównym strumieniem zlewni, wpadającym do Boulder Creek. NIWO jest prowadzone przez Stację Badań Górskich Uniwersytetu Kolorado-Boulder na terenie lasów państwowych. Jest to kolokowany z innymi długoterminowych programów badawczych, w tym Long-Term Ecological Research (LTER) witryny sieci i National Critical Observatory Zone (CZO) site.

Rocky Mountain National Park

RMNP jest w dół gradientu wysokości z NIWO, na 2,750 m (9,000 stóp). CPER leży na równinach poniżej. Jest to zalesiony ekosystem subalpejski, z sosną lodgepole, jodłą subalpejską, sosną Ponderosa i jałowcem Rocky Mountain wraz z osiką, wierzbami i różnymi krzewami, kwiatami i roślinami zielnymi. Na tej wysokości pogoda jest nieco cieplejsza, a siedliska leśne wspierają inną mieszankę roślin, ssaków, ptaków i owadów. RNMP jest prowadzony na terenie należącym do Rocky Mountain National Park (ale nie przylegającym do niego), a rozproszone obiekty terenowe znajdują się w Roosevelt National Forest.

West St. Louis Creek

West St. Louis Creek to górski strumień w pobliżu Arapaho National Forest, na południowy zachód od obiektów NIWO i COMO. WLOU jest na 3,100 m (10,000 stóp) w nierównym górzystym terenie w pobliżu podziału kontynentalnego. Obiekt jest prowadzony przez U.S. Forest Service w Fraser Experimental Forest, który jest wykorzystywany do różnych programów badawczych skoncentrowanych na gospodarce leśnej, wydajności wody oraz fizycznych i biologicznych procesach w wysoko położonych subalpejskich działach wodnych. Strumień przepływa przez subalpejski krajobraz zdominowany przez osikę.

Moab

MOAB jest terenem polowym na Płaskowyżu Kolorado, w południowo-wschodnim Utah. Na 1,770 m (5,800 stóp), jest to ekosystem wysokiej pustyni featuring suszy tolerancyjne trawy i krzewy-scrub siedliska. Sosna Pinyon i jałowiec występują na wyższych wysokościach. Dramatyczne formacje piaskowca punctuate krajobraz, w tym Wilson’s Arch i Looking Glass Rock. Jest to popularny obszar rekreacyjny, przyciągający ponad trzy miliony ludzi każdego roku, którzy chcą rozbić obóz na pustyni i wędrować po kanionach. MOAB jest otwarty dla publiczności. Na części terenu wypasane jest również bydło.

Wieża MOAB o wschodzie słońca

Wieża MOAB o wschodzie słońca

Widok z góry na zmiany klimatu i środowiska

Południowe Góry Skaliste to doskonałe miejsce do badania zmieniającego się klimatu i warunków środowiskowych. W miarę ocieplania się klimatu, wyższe wzniesienia mogą stać się bardziej gościnne dla gatunków roślin i zwierząt z niższych wzniesień, pozwalając im przemieszczać się na nowe terytoria. Ocieplenie klimatu wpływa również na ilość zgromadzonego śniegu i czas jego topnienia, co wywołuje kaskadowe skutki w całym dziale wodnym. Nierówny teren Południowych Gór Skalistych, który charakteryzuje się dramatycznymi różnicami wysokości w obrębie niewielkiego obszaru geograficznego, jest doskonałym miejscem do obserwacji tych zmian.

Południowe Góry Skaliste dają również możliwość badania innych rodzajów globalnych zmian, takich jak zanieczyszczenie środowiska. Bill Bowman, dyrektor Górskiej Stacji Badawczej w Niwot Ridge, wyjaśnia: „Systemy alpejskie nie otrzymują wiele bezpośredniego wpływu człowieka, jaki można zaobserwować na obszarach z dużą ilością rolnictwa lub górnictwa. To sprawia, że jest to bardzo dobry system do wykrywania skutków takich rzeczy jak zmiany klimatu czy zanieczyszczenie powietrza.” Na przykład, zanieczyszczenie azotem i zakwaszenie zmieniają chemię jezior alpejskich i działu wodnego jako całości. Zmiany te odzwierciedlają raczej globalny wzorzec niż wpływ lokalnych działań.

Region ten stoi przed innym wyjątkowym wyzwaniem środowiskowym: pyłem. Wzorce wiatrowe przynoszą pył wykonany z wierzchniej warstwy gleby i innych cząstek stałych z Wielkiej Kotliny i pustyń na zachodzie. Zakłócenia spowodowane przez działalność człowieka – w tym budowy, rekreacji, wypas bydła, uprawy i ropy naftowej & działalność gazu – znacznie zwiększyły ilość pyłu, który osiada na szczytach południowych Gór Skalistych. To z kolei zmienia albedo (ilość odbitego światła) pokrywy śnieżnej, powodując, że śnieg pochłania więcej energii słonecznej i topi się szybciej. Projekt NEON dodał monitory pyłu do zwykłego zestawu instrumentów na wieżach w NIWO, RMNP i MOAB, wraz z wybranymi miejscami w domenach Central Plains i Great Basin.

Obiekty terenowe NEON w tej domenie bazują na dekadach badań ekosystemów alpejskich i subalpejskich. CU’s Mountain Research Station, gdzie NIWO jest hostem, wspiera różnorodne programy badań alpejskich od lat 20-tych. Badania obejmują szeroki zakres dyscyplin naukowych, w tym ekologii, geologii, hydrologii i astronomii. LTER założył swoje pole Niwot Ridge w 1980 roku, skupiając się na cykliczności składników odżywczych, dynamice gazów śladowych, produktywności roślin i składzie gatunkowym. Strona Boulder Creek CZO bada wpływ erozji i wietrzenia na ekosystemy i właściwości skał.

Dr Bowman mówi, że projekt NEON dodaje bardzo potrzebny element do badań już prowadzonych w Niwot Ridge. „NEON zapewnia szersze spojrzenie na niektóre z rzeczy, które robimy od dawna i dodaje nowe typy danych,” mówi. „Na przykład, mamy długie zapisy klimatyczne, ale nie mamy zapisów dotyczących populacji owadów czy ssaków. Przestrzenny projekt NEON i metody próbkowania umożliwiają nam również porównanie tego, co dzieje się tutaj z innymi częściami kraju, dzięki czemu możemy określić, czy nasze obserwacje są tylko lokalnym zjawiskiem, czy też czymś bardziej regionalnym lub globalnym.” On mówi, że projekt NEON był magnesem dla innych badaczy zainteresowanych badaniem dynamiki ekosystemów alpejskich.

Badania ekosystemów alpejskich są pilne – nie tylko ze względu na okno na globalne zmiany, które te systemy zapewniają, ale ze względu na ich bezpośredni wpływ na otaczające regiony. Ponad 40% wody w zachodniej części Stanów Zjednoczonych pochodzi z pokrywy śnieżnej Gór Skalistych. Zmiany w akumulacji i czasie topnienia śniegu mogą mieć wpływ na miliony ludzi, którzy są uzależnieni od wody z gór, w tym miasta Denver, Phoenix i Los Angeles. Dane z projektu NEON pomogą naukowcom monitorować zmiany w tym delikatnym i krytycznym systemie.

.