Useimmissa suurissa joissa Yhdysvalloissa vaelluskalojen vaellusreittien eheyden säilyttäminen vesivoimapatojen ohi on riippuvainen siitä, että kalat käyttävät tikkaita ja hissejä yhtä vapaasti kuin kaksijalkaiset ihmiset. Mutta onko tämä liikaa vaadittu?
Kuusi kollegaani ja minä teimme tutkimuksen Atlantin lohen, amerikkalaisen särkikalojen, jokisillien ja muiden lajien onnistumisesta – tai pikemminkin epäonnistumisesta – vaelluksillaan merestä kutualueilleen ohi kolmen Koillis-Yhdysvalloissa sijaitsevan joen – Susquehanna-, Connecticut- ja Merrimack-joen – patojen läpi. Se, mitä löysimme, oli odotettua synkempää. Yhden lajin, amerikkalaisen särkikalan, osalta alle 3 prosenttia kaloista pääsi kaikkien näiden jokien patojen ohi historiallisille kutualueilleen.
Tulokset muiden anadromisten lajien osalta (ne, jotka kutevat makeassa vedessä ja vaeltavat mereen ja takaisin) olivat lähes yhtä huonoja. Näissä nykytutkimuksissa on raitistavaa se, että ne perustuvat nykyisten kalojen vähäiseen määrään verrattuna näiden lajien aikaisempiin massiivisiin vaelluksiin, joita oli useita miljoonia. Tutkiessaan kalojen kulkua Merrimack-joella New Hampshiressä hankkeemme johtava tutkija, Jed Brown U.S. Fish & Wildlife Servicestä, oli hämmästynyt kohteena olevien kalakantojen pitkäaikaisesta elpymättömyydestä – joissakin kalojen kunnostuskokouksissa oli enemmän ihmisiä huoneessa kuin lohia joessa.
Mitä Yhdysvaltain itärannikolla on tapahtunut, kuten Conservation Letters -lehdessä tammikuussa julkaistussa tutkimuksessamme raportoimme, on muutakin kuin vain alueellista tai kansallista kiinnostavuutta. Sillä on myös tärkeitä maailmanlaajuisia opetuksia luonnonsuojelusta. Vaikka eräitä suuria patoja aletaankin Yhdysvalloissa poistaa ympäristösyistä, vesivoiman käyttö on maailmanlaajuisesti nousussa. Pelkästään Amazon-jokea varten on ilmoitettu kolmestakymmenestä suuresta padosta. Mekong-joen alajuoksulle on suunnitteilla yksitoista suurta patoa. Kanadan patoteollisuus haluaa laajentaa dramaattisesti viimeaikaista vesivoima-aloitettaan.
Selvää on, että kalojen kulkuväylien tarjoaminen padolla ei ole ihmelääke.
Ja patohankkeita on ehdotettu, suunnitteilla tai tekeillä Afrikan Niilin yläjuoksulle, Patucalle Hondurasissa, Teestalle Intiassa, Jangtsen yläjuoksulle Kiinassa, Tigrisjoelle Turkissa, Selengejoelle Mongoliassa ja monille muille. Vaikka useimmissa näistä joista ei ole anadromisia kaloja, monissa niistä elää runsaasti erilaisia makean veden kalayhteisöjä, jotka tekevät tärkeitä kausittaisia vaelluksia näissä jokijärjestelmissä.
Kansainväliselle yhteisölle Yhdysvaltojen koillisosan jokien kalojen kulkureitit ovat varoittava esimerkki. Vesivoimaa on usein mainostettu puhtaana uusiutuvan energian lähteenä, ja sähkön tuottaminen ilmaa saastuttamatta tai kasvihuonekaasuja tuottamatta on kiitettävää. Mutta ”puhdas” on katsojan silmissä, ja kaikki väitteet kestävyydestä jättävät huomiotta vesivoiman moninaiset vesistövaikutukset, kuten kalojen kulun estämisen, elinympäristöjen pirstoutumisen ja jokien perustavanlaatuisten ekologisten palvelujen heikentämisen.
Selvää on, että kalojen kulkuyhteyksien tarjoaminen padolla ei ole yleislääke. Joihinkin näistä suurista kansainvälisistä hankkeista on tarkoitus sisällyttää kalateitä, mutta toisiin ei. Silti vaihtoehdot ovat synkkiä: Jos kalojen kulkuväyliä ei sisällytetä suuriin patoihin, varmistetaan kriittisten kalojen vaellusten keskeytyminen; mutta jos kalojen kulkuväyliä sisällytetään, kriittiset kalojen vaellukset todennäköisesti heikkenevät ja ehkä jopa vaarantuvat.
Brownin tutkimukset alkoivat, kun hän muutti vuonna 2005 U.S. Fish & Wildlife Service -yksikön biologina vapaasti virtaavasta pääuoma-Delaware-joesta perusteellisesti padotulle Merrimack-joelle. Brown oli hämmästynyt patojen ohi pääsevien kalojen vähäisestä määrästä. Useimmissa kalojen kulkua koskevissa tutkimuksissa pyritään kehittämään parannuksia olemassa oleviin tekniikoihin; Brown päätti sen sijaan käynnistää tutkimuksen kalojen kulkureittien todellisista pitkän aikavälin tuloksista suurilla, voimakkaasti padotuilla joilla.
Tällaisilla ja muilla joilla on useita patoja, jotka estävät pääsyn historiallisille kutualueille.
Brownen, minun ja kollegoideni havaitsemat tulokset olivat synkkiä. Yksi käytetty mittari oli ensimmäisen padon ohittaneiden kalojen prosenttiosuus, joka ohitti myös toisen padon. Särkikalojen osalta Merrimack-joella luku oli 16 prosenttia, Connecticut-joella 4 prosenttia ja Susquehanna-joella 32 prosenttia. Mutta näillä joilla toinen pato on vasta matkan alku – näillä ja monilla muilla joilla on useita patoja, jotka estävät pääsyn historiallisille kutualueille.
On tärkeää asettaa nämä tulokset oikeisiin mittasuhteisiin, koska ne ovat vain suhteutettuja nykyisiin mitättömiin kalamääriin, jotka edes yrittävät vaeltaa näitä jokia ylöspäin. Pohjois-Amerikan anadromisen kalakannan kannalta on kolme absoluuttista lukua, joilla on merkitystä. Yksi on se, kuinka monta kalaa kulki vuosittain ennen Euroopan kolonisaatiota. Toinen on kalojen läpikulkuohjelmien palauttamiskohteena olevat määrät. Ja kolmanneksi ne luvut, jotka todella nousevat vuosittain.
Kaikilla kolmella tarkastellulla joella ennallistamistavoitteet olivat satoja tuhansia kaloja – vähintään yksi, ellei jopa kaksi suuruusluokkaa vähemmän kuin historiallisissa, koskemattomissa jokivesissä. Kolmen vuosikymmenen aikana saavutetut juoksutukset vaihtelivat kuitenkin vuosittain korkeimmillaan noin 10 prosentista yleisemmin 2 prosenttiin tai alle asetettujen tavoitteiden. Historiallisessa kontekstissa voidaan todeta, että huolimatta nykyaikaiseen tekniikkaan tehdyistä mittavista investoinneista särkikalojen nykyiset vaellukset näissä joissa ovat vähintään kolme-neljä suuruusluokkaa alhaisemmat kuin alkuperäiset esteettömät vaellukset, ja samankaltaisia tuloksia on saatu myös lohen ja jokisilakan osalta. Padot eivät yksinään selitä näitä tuloksia – liikakalastus, elinympäristöjen tuhoutuminen ja vieraslajit edistävät niitä – mutta kalabiologien keskuudessa vallitsee laaja yksimielisyys siitä, että padot ovat ensisijainen syy.
Yksikään itärannikon joki ei ole niin turmeltunut kuin Susquehanna, joka oli aikoinaan todellinen särkikalatehdas. Särkikalat virtasivat Chesapeake Baysta, tulivat joen suulle ja uivat sen sivujoissa ja pääuomassa suuressa osassa Pennsylvaniaa ja lähes 500 mailia New Yorkin keskiosassa sijaitsevaan Cooperstowniin asti. Susquehannassa jokea ylöspäin kulkevat särkikalakannat olivat niin valtavia, että kaupalliset kalastajat näkivät ne kaukaisuudessa aalloista, joita ne työnsivät eteensä. Erään vuonna 1827 tehdyn huomattavan särkikalojen ja jokisillien sekasaaliin saaliin määräksi arvioitiin 15 miljoonaa kalaa; saaliin purkaminen vaunuihin kesti yli kolme päivää.
Kovin matalalla tai korkealla vedenkorkeudella kalatiet eivät toimi hyvin tai ne sulkeutuvat kokonaan.
Kontrasti entisaikojen avoimeen jokeen ja suljettuun nykypäivään. Atlantilta tuleva särkikala, joka saapuu Susquehannaan luonnollisen rytminsä mukaisesti, törmää lähes 100 metriä korkeaan Conowingon patoon vain 10 mailin päässä joen suusta. Siellä sen on jotenkin aistittava padon pohjalla oleva veden kieli – ”vetovirtaus” – jotta se pääsee nousemaan metallisessa kaukalossa yläpuolella olevaan altaaseen. Seuraavaksi sen on suunnistettava oudon liikkumattomassa vedessä ja siirryttävä ylöspäin joen kolmesta muusta padosta käyttäen kalaportaita – pitkiä kulmikkaita kouruja, joissa on virtausta hajottavia ohjauslevyjä.
Tällaisten sarjallisten viivytysten vuoksi on epätodennäköistä, että ne harvat särkikalat, jotka pääsevät Susquehannan kutualueelle, saapuvat sinne optimaalisena ajankohtana joen vuodenaikojen ekologisessa syklissä. Mikä vielä pahempaa, niiden aikuisten määrä, jotka palaavat onnistuneesti alavirtaan patojen ohi mereen, on olematon, mikä uhraa niiden tulevan kutupotentiaalin. Hyvin matalalla tai korkealla vedellä kalatiet joko eivät toimi hyvin tai sulkeutuvat kokonaan, mikä viivästyttää vaelluksia entisestään.
Sähkölaitoksilla on lähes tosiasiallinen suvereniteetti näiden jokien vaelluskaloihin, ja kalateiden asentaminen on laillista mutta suurelta osin tehotonta lieventävää vaikutusta niiden toimintaan. Teknisten parannusten tutkimista rajoittavat kustannukset ja yleishyödyllisten laitosten joustamattomuus. Sitä, että teollisuus hallitsee, voidaan hyvittää mieluisilla särkikalastuskilpailuilla tai tiedotuslaitoksilla. New Hampshiren Merrimack-joen varrella sijaitsevassa Amoskeag Fishways -oppimis- ja vierailukeskuksessa (Amoskeag Fishways Learning and Visitors Center) on esimerkiksi jättiläisveistos, joka esittää hyppivää amerikkalaista särkikalaa. Valitettavasti se on kuitenkin viime vuosina ollut ainoa anadrominen kala, jota keskuksessa on nähty, sillä harvoin yksikään elävä lohi, särkikala, jokisilli tai merisiika pääsee Amoskeagin padolle asti.
Harvoin yksikään lohi tai särkikala pääsee Amoskeagin padolle asti.
Yhdysvalloissa kalojen läpikulun yleistilanne on vaihteleva. Kalaportaat toimivat usein hyvin jokisilakan osalta Atlantin pienemmillä joilla. Länsirannikon jättimäisen Columbia-joen patojen kalaportaat päästävät läpi suuria määriä lohia ja myös muita kuin kotoperäisiä särkikaloja, mutta tästä näennäisestä menestyksestä huolimatta nykyiset lohikannat ovat todennäköisesti suuruusluokkaa pienempiä kuin historialliset määrät. Kummilohikantoja oli aikoinaan reilusti yli miljoona; nykyään niitä on noin kolme prosenttia tästä määrästä.
Onko vika itse kalatieteknologian luonteessa vai siinä, että sen toteuttaminen ei ole optimaalista? John Hay, The Run -kirjan (1959) kirjoittaja, oli tarkkailija, joka tarkkaili jokisilliä Cape Codissa, jossa kalaportaat toimivat suhteellisen hyvin. Hän kuitenkin kirjoitti: ”Minulle on sanottu, että ei ole olemassa mitään hyvää tai edes riittävää kalatietä, kuten minulle on sanottu niiden valmistuksessa toimineilta miehiltä. Niiden tarkoitusperien ja tulosten välillä on aina epätasapaino.”
Ystäväni kalateiden parissa ovat eri mieltä ja sanovat, että vika on siinä, että uusia ideoita on vaikea hienosäätää ja testata todellisissa kalateissä. Kalateiden tutkijat ovat tosissaan kovia työntekijöitä, joiden on oltava optimistisia; heillä on taipumus uskoa, että he ovat vain virityksen tai oivalluksen päässä läpimurrosta. Ehkä he ovatkin. Vesivoimapatojen olemassaolon ollessa jatkuva tosiasia on selvää, että kaikki parannukset, joita he voivat vääntää kalateistä, ovat tervetulleita.
Yksi yksinkertainen ja lupaava idea, jota testataan Euroopassa, on vuorata kalaportaiden pohja kivimurskalla, jotta portaat näyttäisivät vähemmän keinotekoisilta. Joissakin sopivissa paikoissa Yhdysvalloissa ja muualla rakennetaan ”luonnollistettuja” kalateitä, jotka muistuttavat enemmän todellisia jokijaksoja. Saksassa tutkijat rakentavat erilaisia kalateitä ja testaavat niitä, minkä jälkeen uutta tietoa sovelletaan seuraaviin kalateihin. Ei ole selvää, miten hyvin nämä uudet lähestymistavat toimivat, mutta se on ehdottomasti saatava selville.
Haasteet ovat loppujen lopuksi pelottavia, ja yksinkertaisesta syystä: suomueläimeltä vaaditaan paljon hissillä kulkemista tai tikapuita kiipeämistä.
Haasteet ovat pelottavia, ja yksinkertaisesta syystä: suomueläimeltä vaaditaan paljon hissillä kulkemista tai tikkaita kiipeämistä.