Visa storymap för Southern Rockies & Colorado Plateau Domain här!

Den här bloggserien utforskar vart och ett av de 20 NEON-ekoklimatdomänerna och fältsajterna inom dem. Håll utkik efter nyheter från våra andra domäner som kommer snart!

Fältplatserna Southern Rockies och Colorado Plateau erbjuder några av de mest fantastiska vyerna i observatoriet. Men dessa ömtåliga alpina, subalpina och högökenekosystem hotas också av klimatförändringar, föroreningar och invasiva arter. NEON-programmet har gått samman med Mountain Research Station vid Niwot Ridge och andra partner för att ge nya insikter om dessa föränderliga miljöer.

Defining the Southern Rockies & Colorado Plateau Domain

D13 sträcker sig över 571 000 km2 (220 000 kvadratkilometer) av de södra Klippiga bergen och Coloradoplatån. Domänen omfattar den bergiga västra halvan av Colorado, sydöstra Utah, nordöstra Arizona och nordvästra New Mexico. Området omfattar två stora geologiska formationer med sina egna tydliga egenskaper.

Coradoplatån ligger söder och väster om Klippiga bergen, ungefär centrerat kring ”Four Corners”-regionen där Utah, Colorado, Arizona och New Mexico möts. Formationen täcker 336 700 km2 (130 000 kvadratmil) av sydvästra USA, från Grand Canyon till Rocky Mountains västra kant. Den utgörs av flera platåer med varierande höjd, som bryts av kanjoner och dramatiska klippformationer. Större delen av regionen kännetecknas av ett ekosystem med hög öken och spridda skogar och gräsmarker. Bland de inhemska djuren finns mulathjort, bergslejon, pryote, bobcat och pronghornantilop.

The Southern Rockies & Colorado Plateau Field Sites

Domän 13 har tre terrestriska och två akvatiska fältplatser. (Anmärkning: Rocky Mountain National Park (RMNP) administreras inom D10/Central Plains, men ingår här eftersom den ligger inom ekosystemet 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 och Rocky Mountain National Park ligger längs en höjdgradient som också sträcker sig ner till Central Plains Experimental Range (CPER), som är en del av området Central Plains. Dessa platser ger möjlighet att studera ekosystemförändringar och övervaka växt- och djurarters förflyttning över höjderna.

Niwot Ridge Mountain Research Station och Como Creek

Niwot Ridge är den högsta fältplatsen i gradienten, på 3 500 m (11 500 fot). Provtagningsplatserna på platsens övre höjder ligger på alpina ängar och tundra. Lite längre ner ligger några provtagningsområden i subalpina skogar. Klimatet här är kallt och hårt, med långa vintrar och mycket snö och vind. Vinterns snötäcke matas in i avrinningsområdet för Boulder och andra samhällen i Front Range. Como Creek är ett avrinningsområde som rinner ut i Boulder Creek. NIWO ligger på nationalskogsmark hos University of Colorado-Boulder Mountain Research Station. Den är samlokaliserad med andra långsiktiga forskningsprogram, inklusive ett nätverk för långsiktig ekologisk forskning (LTER) och ett nationellt område för kritisk observationszon (CZO).

Rocky Mountain National Park

RMNP ligger på en höjdskillnad från NIWO, på 2750 m (9000 fot). CPER ligger på slätterna nedanför. Detta är ett skogligt subalpint ekosystem med loddekolotall, subalpina granar, ponderosatall och Rocky Mountain-juniper tillsammans med asp, pil och en mängd olika buskar, blommor och örtartade växter. På den här höjden är vädret lite varmare och skogens livsmiljö stöder en annan blandning av växter, däggdjur, fåglar och insekter. RNMP finns på mark som ägs av (men som inte gränsar till) Rocky Mountain National Park, med distribuerade fältplatser inom Roosevelt National Forest.

West St. Louis Creek

West St. Louis Creek är en bergsbäck nära Arapaho National Forest, sydväst om NIWO- och COMO-platserna. WLOU ligger på 3 100 m (10 000 fot) i en kuperad bergsterräng nära den kontinentala klyftan. Platsen är värd för U.S. Forest Service vid Fraser Experimental Forest, som används för en rad olika forskningsprogram med inriktning på skogsförvaltning, vattenavkastning och fysiska och biologiska processer i subalpina avrinningsområden med hög höjd. Bäcken rinner genom ett subalpint landskap som domineras av asp.

Moab

MOAB är fältplatsen på Colorado Plateau i sydöstra Utah. På 1 770 m höjd är detta ett ekosystem i hög öken med torktoleranta gräs och busk- och buskhabitat. Pinjontall och enbuskar finns på högre höjder. Landskapet präglas av dramatiska sandstensformationer, bland annat Wilson’s Arch och Looking Glass Rock. Detta är ett populärt rekreationsområde som lockar mer än tre miljoner människor varje år för att campa i öknen och vandra i kanjonerna. MOAB är öppet för allmänheten. Boskap betar också på delar av området.

En bergstoppsutsikt över klimatförändringar och miljöförändringar

De sydliga bergskedjorna är en utmärkt plats för att studera förändrade klimat- och miljöförhållanden. När klimatet blir varmare kan högre höjder bli mer gästvänliga för växt- och djurarter från lägre höjder, vilket gör det möjligt för dem att flytta in i nya områden. Ett varmare klimat påverkar också mängden snötäcke som ackumuleras och tidpunkten för snösmältningen, med kaskadverkningar i hela avrinningsområdet. Den karga terrängen i Southern Rockies, med dramatiska höjdskillnader inom ett litet geografiskt område, är en utmärkt plats för att observera dessa förändringar.

Southern Rockies ger också möjlighet att studera andra typer av globala förändringar, t.ex. föroreningar. Bill Bowman, chef för Mountain Research Station vid Niwot Ridge, förklarar: ”Alpina system får inte mycket direkt mänsklig påverkan som man ser i områden med mycket jordbruk eller gruvdrift. Det gör detta till ett mycket bra system för att upptäcka effekter av t.ex. klimatförändringar eller luftföroreningar.” Kväveföroreningar och försurning förändrar till exempel kemin i alpina sjöar och hela avrinningsområdet. Denna förändring återspeglar ett globalt mönster snarare än påverkan från lokal verksamhet.

Regionen står inför en annan unik miljöutmaning: damm. Vindmönster för in damm bestående av matjord och andra partiklar från Great Basin och öknarna i väster. Störningar orsakade av mänsklig verksamhet – inklusive byggnation, rekreation, boskapsbete, odling och olje- & gasverksamhet – har kraftigt ökat mängden damm som lägger sig på topparna i de södra Klippiga bergen. Detta förändrar i sin tur snötäckets albedo (mängden ljus som reflekteras), vilket gör att snön absorberar mer energi från solen och smälter snabbare. NEON-projektet har lagt till dammövervakare till det vanliga utbudet av instrument på tornen vid NIWO, RMNP och MOAB, tillsammans med utvalda platser i Central Plains och Great Basin.

NEON-fältplatserna i detta område bygger på årtionden av forskning om alpina och subalpina ekosystem. CU:s Mountain Research Station, där NIWO har sitt säte, har sedan 1920-talet stött en rad olika alpina forskningsprogram. Forskningen spänner över ett brett spektrum av vetenskapliga discipliner, inklusive ekologi, geologi, hydrologi och astronomi. LTER etablerade sin fältplats i Niwot Ridge 1980 och fokuserade på näringscykler, spårgasdynamik, växtproduktivitet och artsammansättning. På Boulder Creek CZO-området studeras erosionens och vittringens inverkan på ekosystem och bergsegenskaper.

Dr Bowman säger att NEON-projektet tillför ett välbehövligt element till den forskning som redan bedrivs vid Niwot Ridge. ”NEON ger en bredare syn på vissa av de saker som vi har gjort under lång tid och tillför nya typer av data”, säger han. ”Vi har till exempel långa klimatregister, men vi har inga register över insekts- eller däggdjurspopulationer. NEON:s rumsliga utformning och provtagningsmetoder gör det också möjligt för oss att jämföra vad som händer här med andra delar av landet, så att vi kan avgöra om våra observationer bara är ett lokalt fenomen eller något mer regionalt eller globalt.” Han säger att NEON-projektet har varit en magnet för andra forskare som är intresserade av att utforska dynamiken i alpina ekosystem.

Forskning om alpina ekosystem är brådskande – inte bara på grund av det fönster i den globala förändringen som dessa system erbjuder, utan också på grund av deras direkta inverkan på de omgivande regionerna. Mer än 40 % av västra USA:s vatten kommer från Rocky Mountains snötäcke. Förändringar i snöans ackumulering och smältningstidpunkt kan påverka miljontals människor som är beroende av vatten från bergen, däribland städerna Denver, Phoenix och Los Angeles. Data från NEON-projektet kommer att hjälpa forskarna att övervaka förändringar i detta ömtåliga och kritiska system.