北美洲最具代表性的河流之一即將進行一項前所未有的生態工程實驗。
3月23日，位於亞利桑那州尤馬附近美墨邊境的莫雷洛斯大壩的 операторы 將開啟閘門，開始向下遊放水。 目的是幾十年來首次溼潤乾涸的科羅拉多河三角洲的廣闊區域，使新的棉白楊和柳樹能夠發芽，並恢復小片河岸棲息地。
此舉是在經歷了關於水權的激烈國際爭端之後，將標誌著美國和墨西哥首次出於環境目的將水重新注入乾涸的河床。 對於那些一直致力於恢復曾經是 80 萬公頃茂盛溼地的環保主義者來說，這既是一場實際的勝利，也是一場象徵性的勝利，也是全球生態學家觀察事態發展的難得機會。
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強大的科羅拉多河發源於落基山脈西坡，在其 2300 公里的流經路線上，彙集了美國七個州和墨西哥兩個州的水（參見“河流走向”）。 在 20 世紀 30 年代，大壩開始限制河流之前，它的水可以自由地流入加利福尼亞灣。 但很快，大部分水被轉移，以滿足美國西南部數百萬人的口渴和農業用地需求。 1944 年的一項國際條約僅授予墨西哥該河流原始流量的 10%； 廣闊的三角洲溼地萎縮成依附在沙質平原上的植被斑塊。
2012 年，官員們起草了對原始水條約的補充條款。 該協議被稱為第 319 號議定書，規定了美國和墨西哥將如何分享 2017 年底之前的水盈餘和短缺。 但它也強制要求實驗性釋放其所謂的“環境用水”。
對於來自大學、政府機構和非政府組織的研究人員來說，這就是行動的號召令，他們多年來一直致力於三角洲保護工作 (E. P. Glenn、K. W. Flessa 和 J. Pitt Ecol. Eng. 59, 1–6; 2013)。 他們計算了應該釋放多少水，以及在多長時間內釋放。 根據他們的建議，在近八週的時間裡，大壩 операторы 將允許約 1.3 億立方米的水向下遊流動。
亞利桑那州圖森市索諾蘭研究所科羅拉多河三角洲遺產專案主任弗朗西斯科·薩莫拉·阿羅約說，這不到該河流年平均流量的 1%，但仍然意義重大。 “這將使我們能夠從這次事件中學習，並更好地確定未來三角洲的水需求，”他說。
大部分流量將以三天脈衝的形式出現，從 3 月 27 日到 29 日，旨在模擬小規模春季洪水 (K. W. Flessa et al. Eos 94, 485–486; 2013)。 “它的結構旨在使我們有望獲得一個大的脈衝，跨越到許多具有恢復潛力的地方，”亞利桑那大學圖森分校的地球科學家、團隊聯合負責人卡爾·弗萊薩說。 “我們希望地下水在那之後不會消退得太快。”
在水脈衝過後的幾天和幾周內，監測團隊將前往三角洲，因為沒有人完全確定水會持續多久或其確切路線是什麼。 水文學家將收集有關地表水和地下水變化的資料； 生態學家將計算樹苗數量，並確定新的棲息地是否正在吸引鳥類。
墨西哥聖路易斯里奧科羅拉多設有辦事處的保護組織 Pronatura Noroeste 的生態學家奧斯維爾·伊諾霍薩·韋爾塔說，這項實驗可能使生活在三角洲的近 400 種鳥類受益。 每年，約有 40 萬隻遷徙水鳥也經過該地區，這是它們在美洲遷徙路線上的重要一站。
科羅拉多州柯林斯堡美國地質調查局的植物生態學家帕特里克·沙夫羅斯說，近幾十年來，入侵的鹽雪松樹擠佔了大部分原生棲息地。 水脈衝旨在創造廣闊的溼沙地，讓原生棉白楊和柳樹可以在其中發芽。
挑戰將是如何讓那些新生樹木存活下來。 沙夫羅斯曾幫助領導了 2005 年和 2006 年在科羅拉多河支流亞利桑那州比爾威廉姆斯河上進行的相關實驗。 他說，對於將種子分配到它們可以生根並快速生長到足以生存的地點，時機至關重要。 部分得益於這些經驗教訓，三角洲脈衝流量旨在嘗試將地下水位下降速度控制在每天 2.5 釐米以內，這是棉白楊樹根可以跟上的速度。
除了為期八週的脈衝流量外，大壩 операторы 還將釋放 6500 萬立方米的“基本流量”，具體時間表尚未確定。 想法是嘗試滋養和維持今年春天出現的任何新增長。
團隊負責人承認，很多事情可能會出錯。 水可能會消失在意外的地方，滲入地下深處，幾乎沒有任何好處。 如果樹木種子沒有適當傳播，它們可能不會發芽。 如果夏季特別殘酷，許多樹苗可能會枯死。 但一項成功的實驗可以為未來向三角洲放水建立支援，儘管第 319 號議定書協議僅規定了一次放水。
猶他州立大學洛根分校的生態學家約翰·施密特說，無論實驗期間發生什麼，幾乎肯定會讓人感到驚訝，他還是美國地質調查局大峽谷監測和研究中心（位於亞利桑那州弗拉格斯塔夫）的負責人。 1996 年，施密特幫助領導了科羅拉多河上游的一些規模更大的工程洪水。 目的是恢復大峽谷國家公園等地區的沙洲和海灘，但早期的嘗試失敗了，因為新生海灘很快就被侵蝕了（參見 Nature 420, 356–358; 2002）。
“我們真的不知道會發生什麼，”弗萊薩說。 “如果我們知道，我們就不會做這個實驗了。”