Программы гражданской науки предоставляют ценные данные о временных реках на юго-западе США

Проект под руководством Университета Оклахомы демонстрирует, как программы гражданской науки предоставляют ценные данные о реках на юго-западе США. Наборы экологических и гидрологических данных, полученные с временных рек (которые пересыхают в какой-то момент в пространстве или времени) в Аризоне, поступают в общенациональную сеть. Обученные гражданские ученые картируют три реки в Аризоне: Сан-Педро, Сиенега-Крик и Агуа-Фриа. Ежегодно собираемые данные о влажных и сухих участках позволяют получить информацию для оптимального управления водными ресурсами в условиях меняющегося климата.

Программы гражданской науки вносят важный вклад, поскольку без них эти данные были бы недоступны. «Без этих данных мы не смогли бы ответить на базовые исследовательские вопросы, например, как изменилась со временем длина влажных участков этих рек и что эти изменения могут означать для рыб, обитающих в них», — отметил Дэниел Аллен, доцент кафедры биологии.

Три группы гражданских ученых используют простой метод, измеряя реку от истока до устья на участках с водой протяженностью не менее 30 футов (~9 м). Долгосрочные наборы данных описывают ландшафтные модели пересыхания, исследуют их изменчивость во времени и с помощью моделей связывают их с температурой, осадками, стоком и показателями засухи.

Данные используются для составления карт долгосрочных трендов. Две из трех изученных рек, Сиенега-Крик и Агуа-Фриа, показали значительное сокращение водности. Сан-Педро не продемонстрировала спада, что может быть связано с действующим планом управления подземными водами. У рек с негативной динамикой такой защиты нет, и использование грунтовых вод возросло во время недавних засух, что привело к сокращению поверхностного стока.

Изменения в режиме пересыхания временных рек серьезно влияют на связность местообитаний для рыб и миграцию птиц. Сокращение водных участков может снизить связность для местных видов рыб, которым для размножения необходимы длинные непрерывные участки реки. Реки этого региона важны для миллионов птиц, мигрирующих из Южной Америки и останавливающихся здесь на пути на север. Тополя и ивы, на которых они отдыхают, обычно растут только у рек с круглогодичным стоком. Юго-запад США пережил сильные засухи за последние десятилетия, и масштабы пересыхания рек, вероятно, будут нарастать из-за изменения климата.

Программы гражданской науки по картированию влажных и сухих участков рек ценны и могут быть расширены на другие немониторинговые временные водотоки. Для улучшения усилий и интеграции данных, собранных разными программами, разрабатываются новые технологии, например, приложения для смартфонов. Такие программы можно масштабировать по всей территории США для изучения факторов, влияющих на временные реки в разных климатических условиях и при разной интенсивности водопользования.