I USA genererar dammar vattenkraft, lagrar vatten för dricksvatten och bevattning, kontrollerar översvämningar och skapar möjligheter till rekreation, t.ex. båtliv och vattenskidåkning.
Men dammar kan också hota den allmänna säkerheten, särskilt om de är gamla eller dåligt underhållna. Den 21 maj 2020 evakuerades invånarna i Midland, Michigan hastigt när två ålderstigna vattenkraftsdammar vid Tittabawassee-floden bröt samman och översvämmade staden.
Jag är ekosystemforskare och har studerat ekologin i laxströmmar i nordvästra Stilla havet, där dammar och historisk överskörd drastiskt har minskat de vilda populationerna av dessa ikoniska fiskar. Nu övervakar jag hur flodsill reagerar på att två övergivna dammar i Shawsheen River i Andover, Massachusetts, tas bort.
Det finns ett växande stöd över hela USA för att ta bort gamla och nedbrutna dammar, av både ekologiska och säkerhetsmässiga skäl. Varje fall är unikt och kräver en detaljerad analys för att bedöma om kostnaderna för en damm uppväger fördelarna. Men när det går att argumentera för detta kan avlägsnande av dammar ge spännande resultat.
Fördelar och nackdelar med dammar
Det är relativt enkelt att kvantifiera de fördelar som dammar ger. De kan mätas i kilowattimmar av elproduktion, eller acre-feet av vatten som levereras till jordbruk, eller värdet av egendom som dammarna skyddar från översvämningar.
Vissa kostnader för dammar är också uppenbara, t.ex. för konstruktion, drift och underhåll. De omfattar också värdet av översvämmad mark bakom dammen och betalningar för att flytta människor från dessa områden. Ibland är dammägare skyldiga att bygga och driva fiskkläckerier för att kompensera när lokala arter kommer att förlora livsmiljöer.
Andra kostnader bärs inte av dammägare eller -operatörer, och vissa har historiskt sett inte erkänts. Därför har många av dem inte beaktats i tidigare beslut om att dämma upp fritt strömmande floder.
Forskning visar att dammar hindrar transporten av sediment till haven, vilket förvärrar kusterosionen. De släpper också ut metan, en potent växthusgas, när drunknad vegetation under dammarnas reservoarer förmultnar.
En av dammarnas största kostnader har varit en massiv minskning av antalet och mångfalden av vandringsfiskar som rör sig uppåt och nedåt i floderna eller mellan floderna och havet. Dammar har drivit vissa populationer till utrotning, t.ex. den ikoniska Baiji- eller Yangtze-flodens delfin och den en gång ekonomiskt viktiga atlantlaxen på större delen av USA:s östkust.
Gamla dammar under stress
I takt med att dammarna åldras ökar underhållskostnaderna. Den genomsnittliga åldern för amerikanska dammar är 56 år, och sju av tio kommer att vara över 50 år 2025. American Society of Civil Engineers klassificerar 14 % av landets 15 500 dammar med hög riskpotential – de dammar vars brott skulle orsaka förlust av människoliv och betydande förstörelse av egendom – som bristfälliga när det gäller underhållsstatus, vilket kräver en sammanlagd investering på 45 miljarder US-dollar för att reparera dem.
Likt de misslyckade Michigan-dammarna, som byggdes 1924, kan äldre dammar utgöra växande risker. Samhällen nedströms kan växa över de trösklar som bestämde dammarnas ursprungliga säkerhetsstandarder. Och klimatförändringarna ökar storleken och frekvensen av översvämningar i många delar av USA.
Dessa faktorer sammanföll 2017, när intensivt regn stressade Oroville-dammen i norra Kalifornien, landets högsta damm. Även om huvuddammen höll, så misslyckades två av dess nödutlopp – konstruktioner som är utformade för att släppa ut överskottsvatten – vilket utlöste evakueringar av nästan 200 000 personer.
Fördelar med fritt strömmande floder
I takt med att dammexploatörer och tillsynsmyndigheter i allt högre grad erkänner dammarnas nackdelar och att kostnaderna för uppskjutet underhåll ökar, har vissa samhällen valt att avveckla dammar som har större kostnader än fördelar.
Det första projektet av detta slag i USA var Edwards-dammen på Kennebec-floden i Augusta, Maine. I mitten av 1990-talet, när dammen skulle få en ny tillståndsprövning, lade motståndarna fram bevis för att byggandet av en fisktrappa – ett steg som krävs enligt lag för att hjälpa vandringsfiskar att ta sig förbi dammen – översteg värdet av den el som dammen producerade. Federala tillsynsmyndigheter nekade licensen och beordrade att dammen skulle tas bort.
Sedan dess har flodens strömmingspopulation vuxit från mindre än 100 000 fiskar till mer än 5 000 000 fiskar, och fisken har lockat fiskgjusar och havsörnar till floden. Projektets framgång har gett upphov till stöd för att ta bort mer än 1 000 andra dammar.
Jag har studerat ett sådant projekt – avlägsnandet av de förfallna Balmoral- och Marland Place-dammarna på Shawsheenfloden i Andover, Massachusetts. Ägaren till Marland Place-dammen, som ursprungligen byggdes på 1700-talet för att driva en kvarn, stod inför en räkning på 200 000 dollar för att återställa den i säkert skick. Balmoral, en prydnadsdamm som byggdes på 1920-talet, hade bytt ägare så många gånger att den senaste ägaren – ett företag i en annan delstat – inte ens visste att den ägde en hundraårig damm i Massachusetts.
Projektet var ett brett lagarbete. Statliga miljötjänstemän ville hjälpa till att återställa flodens hälsa. Federala tillsynsmyndigheter stödde avlägsnandet av dammarna för att öppna upp historiska livsmiljöer för vandringsfiskar som flodsill, amerikansk röding och amerikansk ål. Ledarna i Andover ville förbättra rekreationsmöjligheterna vid floden.
Dammarnas avlägsnande kräver omfattande tillstånd och en hel del förhandlingar. För Shawsheen-projektet guidade experter från det ideella Center for Ecosystem Restoration i Rhode Island de många inblandade organisationerna genom processen.
Min roll var att organisera en frivillig insats för att övervaka reaktionen hos flodsill som vandrar från havet för att leka i sötvattensystem. Fisken gjorde ingen besvikelse. Även om den första leksäsongen var mindre än tre månader efter det att dammarna hade tagits bort, visade uppgifter som samlades in av lokala frivilliga övervakare – som är över 300 till antalet – att den nyligen öppnade livsmiljön hade varit värd för cirka 1 500 lekvandrande strömmingar för första gången på mer än 100 år. Sedan dess har antalet svängt och följt mönstret i Merrimack River, som Shawsheen flyter in i.
Likt laxen leker flodsillen oftast där den kläcktes. Under de föregående tre årens övervakning var alla lekande fiskar i Shawsheen strövar från andra platser i systemet. Men i år förväntade vi oss att se ett stort antal nyligen mogna vuxna från vårt första övervakningsår. Vårt arbete ligger på is under COVID-19-pandemin, men vi ser fram emot att mäta ett ökat antal under våren 2021.
Stillt växande
I april 2020 godkände Kaliforniens State Water Resources Control Board två viktiga tillstånd för att ta bort fyra stora ålderstigna vattenkraftsdammar på Klamathfloden i Kalifornien och södra Oregon. Detta skulle vara den största dammborttagningen i USA.
Nämnden agerade på grundval av bevis för att dammborttagningen skulle förbättra dricksvattenkvaliteten genom att minska algblomningen och återställa livsmiljön för utrotningshotade laxar och andra organismer som är beroende av fritt strömmande floder. Projektet måste fortfarande godkännas av Federal Energy Regulatory Commission. Om projektet går vidare förväntar jag mig att en återställd Klamath-floden kommer att ge ytterligare bränsle åt rörelsen för att ta bort dammar vars kostnader nu klart överstiger deras fördelar.