Der Grand Canyon und der Colorado River stecken in der Krise

Von Raymond Zhong, 6. Juni 2023

Der Grand Canyon, eine Kathedrale der Zeit, verliert seinen Fluss

Geschrieben und fotografiert von Raymond Zhong, der Wissenschaftler auf einer 90 Meilen langen Floßexpedition durch den Canyon begleitete. | 6. Juni 2023

Unten unter den Touristenhütten und Geschäften, die Schlüsselanhänger und Weihrauch verkaufen, vorbei an windgepeitschten Arroyos und braunen Tälern voller Agaven, Wacholder und Beifuß, scheinen die Felsen des Grand Canyon von der Zeit befreit zu sein. Die ältesten Exemplare sind 1,8 Milliarden Jahre alt, also nicht nur Äonen, bevor Menschen sie zu Gesicht bekamen, sondern auch Äonen, bevor die Evolution jedem Organismus auf diesem Planeten Augen verlieh.

Wenn Sie lange genug in der Schlucht verbringen, werden Sie vielleicht das Gefühl haben, von der Zeit selbst ein wenig losgelöst zu sein.

Die riesigen Mauern bilden eine Art Kokon, der Sie von der modernen Welt mit ihren Zellsignalen, Lichtverschmutzung und Enttäuschungen abschirmt. Sie ziehen Ihren Blick unerbittlich nach oben, wie in einer Kathedrale.

Man könnte meinen, dass man bis ganz nach oben sieht. Aber oben und oben sind noch mehr Mauern und über ihnen noch mehr, die bis auf einen gelegentlichen Blick außer Sichtweite sind. Denn der Canyon ist nicht nur tief. Es ist auch breit – an seiner breitesten Stelle sind es von Rand zu Rand 18 Meilen. Dies ist keine bloße Kathedrale aus Stein. Es ist ein Königreich: weitläufig, in sich geschlossen, eine alternative Realität, die großartig außerhalb unserer eigenen existiert.

Und doch bleibt der Grand Canyon in einer wichtigen Hinsicht mit der Gegenwart verbunden. Der Colorado River, dessen wilde Energie über Millionen von Jahren den Canyon eingeschnitten hat, steckt in der Krise.

Während sich der Planet erwärmt, lässt der niedrige Schneefall den Fluss an seinem Quellgebiet in den Rocky Mountains verhungern, und höhere Temperaturen stehlen mehr davon durch Verdunstung. Die sieben Staaten, die aus dem Fluss schöpfen, nutzen nahezu jeden Tropfen, den er liefern kann, und obwohl ein nasser Winter und ein kürzlich abgeschlossenes Abkommen zwischen den Staaten den Zusammenbruch des Flusses vorerst verhindern konnten, bleibt seine langfristige Gesundheit weiterhin in großen Zweifeln.

Die Massenwanderung unserer Spezies in den Westen basierte auf der Überzeugung, dass Geld, Technik und Grenzziehung die Zivilisation an einem erbarmungslos trockenen Ort aufrechterhalten könnten. Immer mehr erscheint dieser Glaube so zart wie ein Traum.

Der Colorado fließt so weit unter dem Rand des Grand Canyon, dass viele der vier Millionen Menschen, die den Nationalpark jedes Jahr besuchen, ihn nur als schwachen, in der Ferne glitzernden Faden wahrnehmen. Aber das Schicksal des Flusses ist von großer Bedeutung für die 280 Meilen lange Schlucht und die Art und Weise, wie zukünftige Generationen sie erleben werden. Unsere Unterwerfung des Colorado hat bereits weitreichende Veränderungen in den Ökosystemen und Landschaften des Canyons in Gang gesetzt – Veränderungen, die eine Gruppe von Wissenschaftlern und Doktoranden der University of California in Davis kürzlich mit einem Floß beobachten wollte: eine langsame Reise durch die tiefe Zeit , in einem Moment, in dem die Uhr der Erde schneller zu laufen scheint.

John Weisheit, der die Naturschutzgruppe Living Rivers leitet, betreibt seit über vier Jahrzehnten Rafting auf dem Colorado. Zu sehen, wie sehr sich die Schlucht allein in seinem Leben verändert habe, mache ihn „äußerst deprimiert“, sagte er. „Weißt du, wie du dich fühlst, wenn du auf den Friedhof gehst? So geht es mir.“

Trotzdem kommt er jedes Jahr oder so. „Weil du einen alten Freund sehen musst.“

Die Länder im Westen Nordamerikas wissen es gut der natürlichen Zyklen von Geburt, Wachstum und Zerstörung. Vor Zeiten und Epochen war dieser Ort ein tropisches Meer, in dessen Wellen tentakelartige, schneckenartige Kreaturen ihre Beute jagten. Dann war es eine riesige Sandwüste. Dann wieder ein Meer.

Irgendwann begann Energie aus dem tiefen Erdinneren, einen riesigen Abschnitt der Erdkruste in den Himmel zu schleudern und in den Weg uralter Flüsse zu schleudern, die das Gelände kreuz und quer durchzogen. Dutzende Millionen Jahre lang schob sich die Kruste nach oben und die Flüsse rollten nach unten und zermahlten die Landschaft, immer höher, tiefer, höher, tiefer. Es entstand ein Abgrund, den das mäandrierende Wasser im Laufe der Zeit mit anderen Schluchten verband und so eine einzige Schlucht bildete. Wetter, Schwerkraft und Plattentektonik verformten und formten die freiliegenden Schichten des umgebenden Gesteins in fließende, fantastische Formen.

Der Grand Canyon ist ein weltweites Spektakel wie kein anderes – er beherbergt auch einen Fluss, auf den 40 Millionen Menschen als Wasser- und Stromquelle angewiesen sind. Und das Ereignis, das diese seltsame, unbehagliche Dualität zum Ausdruck brachte – die fast alles für die Schlucht veränderte – erscheint im Vergleich zu all den geologischen Umwälzungen, die davor stattgefunden haben, fast unbedeutend: das Gießen einer Betonwand 15 Meilen flussaufwärts.

25 Meilen

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Nationales Erholungsgebiet Glen Canyon

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Seit 1963 stützt der Glen Canyon Dam den Colorado über fast 200 Meilen in Form von Amerikas zweitgrößtem Stausee, dem Lake Powell. Ingenieure bewerten ständig den Wasser- und Strombedarf, um zu entscheiden, wie viel Flusswasser durch die Staudammarbeiten und am anderen Ende hinausgelassen werden soll, zunächst in den Grand Canyon, dann in den Lake Mead und schließlich in Felder und Häuser in Arizona, Kalifornien und Nevada und Mexiko.

Der Damm verarbeitet die Quecksilberströme des Colorado – ein Rinnsal in einem Jahr und eine tosende, boshafte Flut im nächsten Jahr – in etwas weniger Extremes an beiden Enden. Doch für den Canyon ist die Regulierung des Flusses mit hohen Umweltkosten verbunden. Und da das Wasser immer knapper wird, durch Dürre und Übernutzung geplündert wird, könnten diese Kosten steigen.

Noch vor wenigen Monaten war der Wasserstand im Lake Powell so niedrig, dass fast nicht mehr ausreichte, um die Turbinen des Staudamms anzutreiben. Sollte der Wasserstand in den kommenden Jahren über dieses Niveau sinken – und alles deutet darauf hin, dass dies der Fall sein könnte –, würde die Stromerzeugung eingestellt werden und das Wasser aus dem Damm nur über vier Rohre abfließen, die näher am Grund des Sees liegen. Je weiter das Reservoir abfiel, desto geringer wurde der Druck, der das Wasser durch diese Rohre drückte, was bedeutete, dass immer kleinere Mengen am anderen Ende abfließen konnten.

Wenn das Wasser noch viel weiter sinken würde, würden die Rohre beginnen, Luft anzusaugen, und mit der Zeit wäre Powell am „toten Teich“ angelangt: Kein Tropfen würde durch den Damm fließen, bis das Wasser die Rohre wieder erreicht.

Mit diesen Zweifeln an der Zukunft Colorados im Hinterkopf bauten die Wissenschaftler der UC Davis an einem kühlen Frühlingsmorgen elektrisch-blaue Schlauchboote auf. Schiefergrauer Himmel, tiefe Wolken. Cowboy-Kaffee auf einem Propangasbrenner. Bei Meile 0 des Grand Canyon fließt der Fluss mit einer Geschwindigkeit von etwa 7.000 Kubikfuß pro Sekunde und steigt auf 9.000 Kubikfuß – nicht die niedrigste jemals gemessene Wassermenge, aber bei weitem nicht die höchste.

Kubikfuß pro Sekunde können etwas abstrakt sein. Während die Gruppe zu den ersten Stromschnellen des Canyons paddelt, sagt Daniel Ostrowski, ein Masterstudent in Agrarwissenschaften an der Davis University, dass es hilfreich sei, an Basketbälle zu denken. Viele von ihnen. Ein regulärer Basketball passt locker in einen fußbreiten Würfel. Zeichnen Sie eine Linie über die Schlucht und stellen Sie sich vor, dass jede Sekunde 9.000 Basketbälle daran vorbei purzeln.

Bei Meile 10 schweben die Wissenschaftler an einer greifbareren visuellen Hilfe vorbei. Vor langer Zeit stürzte eine riesige Sandsteinplatte von den darüber liegenden Klippen ins Flussbett, und jetzt ragt sie wie ein riesiger kubistischer Elefant über dem Wasser auf. Oder bei 9.000 Basketbällen pro Sekunde droht es. Bei höheren Durchflussraten – sagen wir 12.600 Basketbällen – ist es bis zu den Knien untergetaucht. Bei dreifacher Höhe steht das Wasser bis zur Höhe. Und mit 84.000, also der Menge, die im Juli 1983 durchflossen wurde, ist der Elefant so gut wie unsichtbar, eine Welle an der Flussoberfläche.

Das große Problem mit Niedrigwasser im Canyon, Was alle anderen noch schlimmer macht, ist, dass sich die Dinge nicht mehr bewegen. Der Colorado ist eine Art Kreislaufsystem. Seine Strömungen haben den Canyon geformt, ihn aber auch erhalten und ihn für Pflanzen, Wildtiere und Bootsfahrer zugänglich gemacht. Um zu verstehen, was passiert ist, seit der Damm den Fluss reguliert, betrachten Sie zunächst die kleinsten Dinge, die das Wasser bewegt oder nicht bewegt.

Der Colorado nimmt riesige Mengen Sand und Schlick auf, die die Rocky Mountains hinunterströmen, aber der Damm verhindert, dass praktisch alles davon in den Grand Canyon gelangt. Stromabwärts gelegene Nebenflüsse, darunter der Paria und Little Colorado, tragen etwas Sediment zum Fluss bei, aber nicht annähernd so viel, wie im Lake Powell eingeschlossen wird. Außerdem lagern sich bei schwacher Flussströmung mehr Sedimente im Flussbett ab.

Das Ergebnis ist, dass die Sandstrände des Canyons, an denen Tiere leben und Bootsfahrer nachts campen, schrumpfen. Strände, die früher so breit waren wie Autobahnen, ähneln heute eher zweispurigen Straßen. Andere sind noch dürrer. Der verbleibende sandige Raum wird ebenfalls mit Vegetation überwuchert: Rohrkolben und Schlangenstrauch, Pfeilkraut und Seeweide, buschige Tamariske und stacheliger Kameldorn. Bevor der Damm errichtet wurde, schwemmten die Frühjahrshochwasser des Flusses dieses Grün regelmäßig weg.

Ein üppigerer, weniger karger Canyon klingt vielleicht nicht nach einer schlechten Sache. Doch Gräser und Sträucher verhindern, dass der Wind Sand auf die Hänge und Terrassen bläst, wo Hunderte von Kulturstätten die Geschichte der Völker bewahren, die in und um den Canyon lebten. Sand schützt diese Standorte, zu denen Steinstrukturen, mit Platten ausgekleidete Getreidespeicher und kraterartige Röstgruben gehören, vor Witterungseinflüssen und Witterungseinflüssen. Da weniger Sand vom Flussufer aufwirbelt, sind die Stätten stärker der Erosion und dem Zertrampeln durch Besucher ausgesetzt.

Außerdem wird nicht jeder Ort im Canyon grüner. Durch Dürre kann das Wasser, das in den porösen Steinmauern fließt, ausgelaugt werden, Wasser, das dort, wo es herausspritzt, manchmal atemberaubende Schwärme von Pflanzen begünstigt. In letzter Zeit sind einige dieser Quellen, wie Vasey's Paradise an der Meile 32, über weite Strecken ausgetrocknet. Doch ein paar Kurven flussabwärts entdecken die Wissenschaftler der UC Davis mehrere hängende Gärten, die vorerst noch gedeihen.

Außer Sand gelingt es dem Colorado nicht, größere Objekte in der Schlucht zu bewegen. Von Hunderten von Nebenflüssen und Seitenschluchten stürzen in regelmäßigen Abständen Geröll und Felsbrocken herab, häufig bei Sturzfluten, wodurch Biegungen und Stromschnellen im Fluss entstehen. Da es weniger starke Strömungen gibt, die diese Trümmer wegbefördern, häuft sich in diesen Kurven und Stromschnellen mehr davon an. Dies hat dazu geführt, dass viele Stromschnellen steiler geworden sind und die Wege für die Bewältigung dieser Stromschnellen enger geworden sind.

Heute, wenn das Wasser niedrig ist, liegen an bestimmten Stromschnellen mehr Felsbrocken im Fluss frei, was es für die 30 bis 40 Fuß langen Motorboote, die bei Canyon-Touren beliebt sind, schwieriger zu bewältigen macht. In einer Zukunft mit anhaltend geringem Wasseraufkommen könnte es für Reiseveranstalter schwieriger werden, solche großen Boote sicher zu steuern, wodurch eine wichtige Möglichkeit, den Canyon aus nächster Nähe zu erleben, abgeschnitten wird.

Abgesehen von Dürre und Niedrigwasser, Es gibt noch einen weiteren Aspekt der Zukunft des Canyons, der Victor R. Baker, einem Geologen an der University of Arizona, Sorgen bereitet. Dr. Baker hat vier Jahrzehnte damit verbracht, Nischen, hohe Felsvorsprünge und Nebenflussmündungen im Colorado-Becken zu erforschen. Er durchsucht sie nach den ganz besonderen Mustern aus Sand und Schlick, die riesige Überschwemmungen hinterlassen haben. Die Geschichten, die sie erzählen, sind erschreckend.

Dr. Baker und seine Kollegen haben herausgefunden, dass verrückte Wasserkaskaden, mindestens so groß wie alle anderen, die der Grand Canyon im 20. Jahrhundert erlebte, in den letzten viereinhalb Jahrtausenden mindestens 15 Mal durch ihn hindurchgefegt sind. Geologische Hinweise flussaufwärts vom Damm deuten auf 44 große Überschwemmungen unterschiedlicher Größe hin, die meisten davon in den letzten 500 Jahren.

Wenn sich die Atmosphäre erwärmt und mehr Feuchtigkeit speichern kann, könnte das Risiko einer weiteren solchen Überschwemmung steigen. Wenn jemand zuschlug, während der Lake Powell bereits mit geschmolzenem Schnee bedeckt war, könnte er den Damm zerstören und ganz zu schweigen von erheblichen Arbeiten an der Schlucht.

„Ich denke, die Zukunft wird sich, wie man es im Krieg sagte, in Richtung langer Perioden der Langeweile entwickeln, die von kurzen Episoden völligen, absoluten Terrors unterbrochen werden“, sagte Dr. Baker.

Der Colorado River schrumpft. Sehen Sie, was das ganze Wasser verbraucht.

Hinweis: Es geht weniger um langes Duschen, sondern vielmehr darum, was es zum Abendessen gibt.

Von Elena Shao

22. Mai 2023

Keine der Regierungsbehörden, die an der Verwaltung des Canyons beteiligt sind, kann dagegen etwas unternehmen, schon gar nicht im Alleingang. Aber sie versuchen, einige der anderen Kräfte zurückzuschlagen, die den Canyon von innen heraus neu erschaffen.

Seit 1996 hat das Bureau of Reclamation, dem der Glen Canyon Dam gehört, gelegentlich Wasserstöße aus dem Stausee freigesetzt, um Sand aus dem Flussbett aufzuwirbeln und die Strände des Canyons wieder aufzubauen. Die Auswirkungen sind spürbar. Aber das Büro führt diese „High-Flow-Experimente“ nur durch, wenn in Powell genügend Wasser übrig ist. Im April fand die erste Veranstaltung seit fünf Jahren statt.

Der National Park Service setzt sich dafür ein, die archäologischen Stätten des Grand Canyon vor Erosion zu schützen, auch wenn das bedeutet, dass sie im Sand liegen bleiben, wo niemand sie sieht. „Die vom Sand bedeckten kulturellen Ressourcen eignen sich gut dafür, vom Sand bedeckt zu werden“, sagte Ed Keable, der Superintendent des Parks.

Andere Probleme sind jedoch so tief verwurzelt, dass ihre Lösung nur andere Probleme schafft. Nehmen Sie die Ausbreitung der Tamariske, eines invasiven baumartigen Strauchs, der die einheimische Vegetation im Canyon und an anderen westlichen Flüssen verdrängt hat. Vor etwa zwei Jahrzehnten beschlossen die Behörden, sich zu wehren, indem sie Käfer freiließen, die gerne Tamariskenblätter fraßen. Aber die Käfer liebten diese Blätter so sehr und ihre Zahl wuchs so schnell, dass sie begannen, den Südwestlichen Weidenschnäpper zu bedrohen, einen vom Aussterben bedrohten Vogel, der in Tamarisken nistet.

Bei der größeren Frage, wie man den Colorado für alle nützlich halten kann, während er schrumpft, herrscht ein ähnliches Gefühl, dass man nicht gewinnen kann. Der Damm ist die Hauptursache für die Umweltveränderungen im Canyon, zu denen auch große Veränderungen der Fischbestände gehören. Aber einfach zuzulassen, dass der Fluss natürlicher durch den bestehenden Damm fließt, sodass das Wasser hauptsächlich im Lake Mead und nicht sowohl in Mead als auch in Powell gespeichert wird, würde die Verschiebungen nicht vollständig umkehren.

Jack Schmidt, der Direktor des Center for Colorado River Studies an der Utah State University, ist zu dem Schluss gekommen, dass die einzige Möglichkeit, ausreichend große Mengen sedimentreichen Wassers in den Canyon zurückzulassen, ohne den Damm zu sprengen, darin besteht, eine neue Umleitung zu bohren Tunnel in den Sandstein um ihn herum. Das wäre kostspielig und erfordert eine sorgfältige Planung, um die unmittelbaren ökologischen Auswirkungen abzumildern.

„Wie alles andere in diesem verdammten Flusssystem hat auch alles eine Konsequenz“, sagte Dr. Schmidt.

Es ist die sechste Nacht der Wissenschaftler der UC Davis auf dem Colorado. und es kommt nach mehreren betäubenden Stunden Paddeln gegen den Wind. Während die Sonne die Wände des Canyons mit den letzten orangefarbenen und goldenen Schimmern des Tages berührt, sitzen die Doktoranden in Campingstühlen und kauen über das, was sie gesehen haben.

Sie bereiten sich auf eine Karriere als Akademiker, Experten und politische Entscheidungsträger vor, Menschen, die die Art und Weise prägen werden, wie wir mit den Umweltfolgen vergangener Entscheidungen leben. Entscheidungen wie das Aufstauen von Flüssen. Als würde man Städte in Überschwemmungsgebieten bauen. Als würde man die Wirtschaft mit fossilen Brennstoffen betreiben. Das waren einst erstklassige Antworten auf die Bedürfnisse der Gesellschaft. Jetzt brauchen sie eigene Antworten – eine ganze ermüdende Kaskade von Problemen, die zu Lösungen führt, die noch mehr Probleme schaffen.

„Es wird überwältigend“, sagt Alma Wilcox, Masterstudentin in Umweltpolitik, während sie an einem dürren, verwunschen wirkenden Tamariskenhain sitzt. Es hilft, sagt sie, sich zu konzentrieren: „Die Kontrolle über einen wirklich kleinen Aspekt davon gibt Kraft.“

Yara Pasner, Doktorandin der Hydrologie, sagt, sie fühle sich verpflichtet, dafür zu sorgen, dass die Belastung künftiger Generationen verringert werde, auch wenn oder vielleicht gerade weil unsere Vorfahren uns nicht diese Höflichkeit erwiesen hätten. „Es herrscht die Mentalität, dass wir das vermasseln werden und die künftige Generation mehr Werkzeuge haben wird, um das zu beheben.“ Stattdessen, sagt sie, haben wir festgestellt, dass die Konsequenzen vieler Entscheidungen der Vergangenheit schwerer zu bewältigen sind als erwartet.

Am nächsten Morgen schwebt die Gruppe in das Reich der ältesten Felsen des Canyons. Vor fast zwei Milliarden Jahren stürzten Inseln im Urmeer auf die Landmasse, aus der später Nordamerika werden sollte. Die unvorstellbare Hitze und der Druck der Kollision haben die Steine ​​und Sedimente auf dem Meeresboden zu Schichten aus tintenfarbenem, glänzendem Gestein geformt. Dieses Gestein lag dann unter Bergen begraben, die bei der Kollision entstanden waren, wurde gequetscht und gefaltet, um die jenseitigen Massen zu bilden, die heute den Fluss flankieren und nichts so sehr ähneln wie frisch aufgeschlagenes Eis: dunkelgrauer Schiefer, durchzogen mit lachsrosa Granit.

Aber die Berge, die über ihnen lagen? Diese sind so gut wie verschwunden, über Äonen hinweg abgeschliffen, ihre Überreste sind längst verstreut und haben sich zu neuen Bergen, neuen Formationen wieder zusammengefügt.

„Darüber hinaus befand sich der Himalaya“, sagt Nicholas Pinter, der Davis-Geologe, der diese Expedition mitgeleitet hat, und deutet vom Ende eines Floßes bei Meile 78 aus. „Und er ist erodiert“, sagt er. „Auf eine fast unendlich flache Ebene getragen, bevor alles von vorne beginnt.“

Irgendwo zwischen diesen großen Ereignissen – in den kleinsten, scheinbar unbedeutendsten Bruchstücken der geologischen Zeit – befindet sich die Welt, in der wir leben, die Welt, die wir haben.

Karte von Elena Shao.

Produziert von Sarah Graham, Matt McCann, Claire O'Neill, Jesse Pesta und Eden Weingart. Audio produziert von Kate Winslett.

Weitere Expertenquellen: Ryan S. Crow, John Dillon, Ben Dove, Elizabeth Grant, Reed Kenny, Brandon Lake, Tom Martin, Abel O. Nelson, Joel B. Sankey, John Toner, Robert H. Webb, Brian Williamshen und Greg Yarris .