Le Grand Canyon et le fleuve Colorado sont en crise

Par Raymond Zhong6 juin 2023

Le Grand Canyon, cathédrale du temps, perd sa rivière

Écrit et photographié par Raymond Zhong, qui a rejoint les scientifiques lors d'une expédition en radeau de 90 milles à travers le canyon. | 6 juin 2023

Sous les pavillons touristiques et les boutiques vendant des porte-clés et de l'encens, au-delà des arroyos balayés par le vent et des vallées brunes parsemées d'agave, de genévrier et d'armoise, les rochers du Grand Canyon semblent détachés du temps. Les plus anciennes remontent à 1,8 milliard d'années, pas seulement des éons avant que les humains ne les voient, mais des éons avant que l'évolution ne dote d'yeux tout organisme sur cette planète.

Passez suffisamment de temps dans le canyon et vous pourriez commencer à vous sentir un peu désamarré de temps en temps.

Les murs immenses forment une sorte de cocon, vous isolant du monde moderne, avec son signal cellulaire, sa pollution lumineuse et ses déceptions. Ils attirent implacablement votre regard vers le haut, comme dans une cathédrale.

Vous pourriez penser que vous voyez tout le chemin vers le haut. Mais en haut et au-dessus, il y a plus de murs, et au-dessus d'eux encore plus, hors de vue, sauf pour un aperçu occasionnel. Car le canyon n'est pas seulement profond. Il est large aussi - 18 miles, jante à jante, à son plus large. Ce n'est pas une simple cathédrale de pierre. C'est un royaume : tentaculaire, autonome, une réalité alternative existant magnifiquement en dehors de la nôtre.

Et pourtant, le Grand Canyon reste lié au présent à un égard clé. Le fleuve Colorado, dont l'énergie sauvage a incisé le canyon pendant des millions d'années, est en crise.

Alors que la planète se réchauffe, la faible neige affame la rivière à sa source dans les Rocheuses, et les températures plus élevées en volent davantage par évaporation. Les sept États qui puisent dans le fleuve utilisent à peu près toutes les gouttes qu'il peut fournir, et bien qu'un hiver humide et un récent accord entre États aient évité son effondrement pour l'instant, sa santé à long terme reste profondément incertaine.

La migration massive de notre espèce vers l'Ouest reposait sur la conviction que l'argent, l'ingénierie et le courage des frontières pouvaient soutenir la civilisation dans un endroit impitoyablement sec. De plus en plus, cette croyance semble aussi vaporeuse qu'un rêve.

Le Colorado coule si loin sous le bord du Grand Canyon que bon nombre des quatre millions de personnes qui visitent le parc national chaque année ne le voient que comme un fil faible, scintillant au loin. Mais le destin de la rivière compte profondément pour le canyon de 280 milles de long et la façon dont les générations futures en feront l'expérience. Notre asservissement du Colorado a déjà déclenché des changements radicaux dans les écosystèmes et les paysages du canyon - des changements qu'un groupe de scientifiques et d'étudiants diplômés de l'Université de Californie à Davis ont récemment entrepris de voir en radeau : un lent voyage dans le temps profond. , à un moment où l'horloge terrestre semble s'accélérer.

John Weisheit, qui aide à diriger le groupe de conservation Living Rivers, fait du rafting sur le Colorado depuis plus de quatre décennies. Voir à quel point le canyon a changé, juste au cours de sa vie, le rend "extrêmement déprimé", a-t-il déclaré. « Tu sais ce que tu ressens quand tu vas au cimetière ? C'est ce que je ressens.

Pourtant, chaque année ou presque, il vient. "Parce que tu as besoin de voir un vieil ami."

Les terres de l'ouest de l'Amérique du Nord connaissent bien des cycles naturels de naissance, de croissance et de destruction. Il y a des époques et des époques, cet endroit était une mer tropicale, avec des créatures tentaculaires ressemblant à des escargots traquant leurs proies sous ses vagues. Ce fut alors un vaste désert de sable. Puis une mer encore une fois.

À un moment donné, l'énergie du plus profond de la Terre a commencé à projeter une énorme section de croûte vers le ciel et dans le chemin d'anciennes rivières qui sillonnaient le terrain. Pendant des dizaines de millions d'années, la croûte s'est soulevée et les rivières ont dévalé, broyant le paysage, en haut, en bas, en haut, en bas. Un gouffre a été fendu, que l'eau sinueuse a rejoint au fil du temps avec d'autres canyons, n'en faisant qu'un. Le temps, la gravité et la tectonique des plaques ont déformé et sculpté les couches exposées de pierre environnante en des formes fluides et fantastiques.

Le Grand Canyon est un spectacle planétaire unique en son genre, qui abrite également une rivière dont 40 millions de personnes dépendent pour l'eau et l'électricité. Et l'événement qui a cristallisé cette dualité étrange et inquiète - qui a presque tout changé pour le canyon - semble presque petit par rapport à tous les bouleversements géologiques qui ont eu lieu avant lui : le coulage, à 15 milles en amont, d'un mur de béton.

25 km

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Depuis 1963, le barrage de Glen Canyon soutient le Colorado sur près de 200 miles, sous la forme du deuxième plus grand réservoir d'Amérique, le lac Powell. Les ingénieurs évaluent constamment les besoins en eau et en électricité pour décider de la quantité de rivière à laisser passer par les travaux du barrage et par l'autre extrémité, d'abord dans le Grand Canyon, puis dans le lac Mead et, éventuellement, dans les champs et les maisons en Arizona, Californie, Nevada et le Mexique.

Le barrage traite les flux mercuriels du Colorado - un filet une année et une montée rugissante et malveillante l'autre - en quelque chose de moins extrême aux deux extrémités. Mais pour le canyon, la régulation de la rivière a entraîné de gros coûts environnementaux. Et, comme l'eau continue de diminuer, pillée par la sécheresse et la surexploitation, ces coûts pourraient augmenter.

Il y a quelques mois à peine, l'eau du lac Powell était si basse qu'il n'y en avait presque pas assez pour faire tourner les turbines du barrage. S'il dépassait ce niveau dans les années à venir - et tout indique que cela pourrait être le cas - la production d'électricité cesserait, et la seule façon dont l'eau serait libérée du barrage se ferait par quatre tuyaux situés plus près du fond du lac. Au fur et à mesure que le réservoir diminuait, la quantité de pression poussant l'eau à travers ces tuyaux diminuerait, ce qui signifie que des quantités de plus en plus petites pourraient être déchargées à l'autre extrémité.

Si l'eau tombait beaucoup plus au-delà de cela, les tuyaux commenceraient à aspirer de l'air et, avec le temps, Powell serait à la "piscine morte": pas une goutte ne passerait à travers le barrage jusqu'à ce que l'eau atteigne à nouveau les tuyaux.

Avec ces doutes sur l'avenir du Colorado à l'esprit, les scientifiques de l'UC Davis ont installé des radeaux gonflables bleu électrique par une fraîche matinée de printemps. Ciel gris ardoise, nuages ​​bas. Café de cow-boy sur un brûleur au propane. Au Mile 0 du Grand Canyon, la rivière coule à environ 7 000 pieds cubes par seconde, s'élevant vers 9 000 - pas les débits les plus bas jamais enregistrés, mais loin d'être les plus élevés.

Les pieds cubes par seconde peuvent être un peu abstraits. Alors que le groupe pagaie vers les premiers rapides du canyon, Daniel Ostrowski, étudiant à la maîtrise en agronomie à Davis, dit qu'il est utile de penser aux ballons de basket. Beaucoup d'entre eux. Un ballon de basket réglementaire tient librement dans un cube d'un pied de large. Tracez une ligne à travers le canyon et imaginez que 9 000 ballons de basket passent devant chaque seconde.

Au Mile 10, les scientifiques flottent par une aide visuelle plus tangible. Il y a des siècles, une dalle géante de grès plongeait dans le lit de la rivière depuis les falaises au-dessus, et maintenant elle se dresse au-dessus de l'eau comme un énorme éléphant cubiste. Ou à 9 000 ballons de basket par seconde, ça se profile. À des débits plus élevés - 12 600 ballons de basket, disons - il est submergé jusqu'aux genoux. A trois fois cela, l'eau lui monte à la tête. Et à 84 000, c'est-à-dire la quantité parcourue en juillet 1983, l'éléphant est presque invisible, une ondulation à la surface de la rivière.

Le gros problème des basses eaux dans le canyon, celle qui aggrave toutes les autres, c'est que les choses s'arrêtent de bouger. Le Colorado est une sorte de système circulatoire. Ses courants ont creusé le canyon mais l'ont également soutenu, le rendant propice aux plantes, à la faune et aux plaisanciers. Pour comprendre ce qui s'est passé depuis que le barrage a commencé à réguler la rivière, considérez d'abord les plus petites choses que son eau déplace ou ne déplace pas.

Le Colorado ramasse d'immenses quantités de sable et de limon qui descendent les Rocheuses, mais le barrage empêche pratiquement tout de continuer dans le Grand Canyon. Les affluents en aval, y compris le Paria et le Little Colorado, ajoutent des sédiments à la rivière, mais pas autant qu'ils sont piégés dans le lac Powell. De plus, lorsque le débit de la rivière est faible, davantage de sédiments se déposent sur le lit de la rivière.

Le résultat est que les plages de sable du canyon, où vivent les animaux et où les plaisanciers campent la nuit, rétrécissent. Les plages qui étaient autrefois aussi larges que les autoroutes ressemblent aujourd'hui davantage à des routes à deux voies. D'autres sont encore plus maigres. L'espace sablonneux qui reste est également en train de devenir envahi par la végétation : quenouille et brittlebush, arrowweed et seepwillow, buissonnant tamaris et camelthorn épineux. Avant la construction du barrage, les crues printanières de la rivière emportaient régulièrement cette verdure.

Un canyon plus luxuriant et moins stérile peut ne pas sembler être une mauvaise chose. Mais les herbes et les arbustes empêchent le vent de souffler du sable sur les pentes et les terrasses, où des centaines de sites culturels préservent l'histoire des peuples qui vivaient dans et autour du canyon. Le sable protège ces sites, qui comprennent des structures en pierre, des greniers bordés de dalles et des rôtissoires en forme de cratère, des intempéries et des éléments. Avec moins de sable dérivant du bord de la rivière, les sites sont plus exposés à l'érosion et au piétinement par les visiteurs.

De plus, tous les endroits du canyon ne deviennent pas plus verts. La sécheresse peut saper l'eau qui coule à l'intérieur des murs de pierre poreux, eau qui, là où elle jaillit, alimente parfois des explosions de végétation époustouflantes. Dernièrement, certaines de ces sources, comme Vasey's Paradise au Mile 32, se sont asséchées pendant de longues périodes. Mais à quelques virages en aval, les scientifiques de l'UC Davis repèrent plusieurs jardins suspendus qui, pour l'instant, sont toujours en plein essor.

Outre le sable, le Colorado ne parvient pas à déplacer des objets plus gros dans le canyon. Des galets et des rochers tombent périodiquement de centaines d'affluents et de canyons latéraux, souvent lors d'inondations soudaines, créant des virages et des rapides dans la rivière. Avec moins de courants forts pour évacuer ces débris, ils s'accumulent davantage dans ces virages et ces rapides. Cela a rendu de nombreux rapides plus raides et rétréci les chemins des plaisanciers pour les naviguer.

Aujourd'hui, lorsque l'eau est basse, plus de rochers dans la rivière sont exposés à certains rapides, ce qui les rend plus difficiles à négocier pour les plates-formes motorisées de 30 à 40 pieds de long qui sont populaires pour les excursions dans les canyons. Dans un avenir de faibles débits prolongés, les voyagistes pourraient avoir plus de mal à faire fonctionner de si gros bateaux en toute sécurité, coupant ainsi l'un des principaux moyens de découvrir intimement le canyon.

Mis à part la sécheresse et les basses eaux, Un autre aspect de l'avenir du canyon inquiète Victor R. Baker, géologue à l'Université de l'Arizona. Le Dr Baker a passé quatre décennies à explorer les alcôves, les hautes corniches et les embouchures des affluents du bassin du Colorado. Il les parcourt à la recherche des motifs très particuliers de sable et de limon laissés par les inondations géantes. Les histoires qu'ils racontent sont saisissantes.

Des cascades d'eau folles, au moins aussi grandes que celles que le Grand Canyon a connues au XXe siècle, l'ont traversé au moins 15 fois au cours des quatre derniers millénaires et demi, ont découvert le Dr Baker et ses collègues. Les preuves géologiques en amont du barrage indiquent 44 grandes crues de tailles variables, la plupart au cours des 500 dernières années.

À mesure que l'atmosphère se réchauffe, ce qui lui permet de retenir plus d'humidité, le risque d'un autre déluge de ce type pourrait augmenter. Si quelqu'un frappait alors que le lac Powell était déjà recouvert de neige fondue, il pourrait détruire le barrage, sans parler des travaux considérables sur le canyon.

"Je pense que l'avenir va être un mouvement vers, comme ils le disaient à la guerre, de longues périodes d'ennui interrompues par de courts épisodes de terreur totale et absolue", a déclaré le Dr Baker.

Le fleuve Colorado rétrécit. Voir ce qui utilise toute l'eau.

Indice : Il s'agit moins de longues douches que de ce qu'il y a pour le dîner.

Par Elena Shao

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Aucune des agences gouvernementales impliquées dans la gestion du canyon ne peut faire grand-chose à ce sujet, pas par elles-mêmes. Mais ils essaient de repousser certaines des autres forces qui refont le canyon de l'intérieur.

Depuis 1996, le Bureau of Reclamation, propriétaire du barrage de Glen Canyon, a occasionnellement libéré des jets d'eau du réservoir pour soulever le sable du lit de la rivière et reconstruire les plages du canyon. Les effets sont perceptibles. Mais le bureau ne mène ces "expériences à haut débit" que lorsqu'il y a suffisamment d'eau à Powell à revendre. En avril, il a tenu sa première en cinq ans.

Le National Park Service s'efforce de préserver les sites archéologiques du Grand Canyon contre l'érosion, même si cela signifie les laisser emmaillotés dans le sable, là où personne ne les voit. "Ces ressources culturelles qui sont couvertes par le sable conviennent bien au fait d'être couvertes par le sable", a déclaré Ed Keable, surintendant du parc.

D'autres problèmes, cependant, sont tellement enracinés que leur résolution ne fait que créer d'autres problèmes. Prenez la propagation du tamaris, un arbuste arborescent envahissant qui a déplacé la végétation indigène dans le canyon et autour d'autres rivières occidentales. Il y a environ deux décennies, les autorités ont décidé de riposter en libérant des coléoptères qui adoraient manger des feuilles de tamaris. Mais les coléoptères aimaient tellement ces feuilles et leur nombre a augmenté si rapidement qu'ils ont commencé à menacer le moucherolle des saules du sud-ouest, un oiseau en voie de disparition qui niche dans le tamaris.

Il y a un sentiment similaire de non-victoire à la question plus large de savoir comment garder le Colorado utile à tout le monde alors qu'il se ratatine. Le barrage est à l'origine des changements environnementaux du canyon, qui incluent également de grands changements dans les populations de poissons. Mais le simple fait de permettre à la rivière de s'écouler plus naturellement à travers le barrage existant, de sorte que l'eau soit principalement stockée dans le lac Mead plutôt que dans Mead et Powell, n'inverserait pas complètement les changements.

Jack Schmidt, le directeur du Center for Colorado River Studies de l'Utah State University, a conclu que la seule façon de permettre à des quantités suffisamment importantes d'eau riche en sédiments de retourner dans le canyon, à moins de dynamiter le barrage, serait de forer une nouvelle dérivation. tunnels dans le grès qui l'entoure. Cela serait coûteux et nécessiterait une planification minutieuse pour atténuer les effets écologiques immédiats.

"Comme tout le reste dans ce satané système fluvial", a déclaré le Dr Schmidt, "il y a une conséquence à tout."

C'est la sixième nuit des scientifiques de l'UC Davis sur le Colorado, et cela vient après plusieurs heures d'engourdissement à pagayer contre le vent. Alors que le soleil touche les parois du canyon avec les dernières lueurs orange et dorées de la journée, les étudiants diplômés s'assoient sur des chaises de camping en ruminant ce qu'ils ont vu.

Ils se préparent à des carrières d'universitaires, d'experts et de décideurs, des personnes qui façonneront notre façon de vivre avec les retombées environnementales des choix passés. Des choix comme la construction de barrages sur les rivières. Comme construire des villes dans des plaines inondables. Comme faire fonctionner les économies sur les combustibles fossiles. Autrefois, c'étaient des réponses de premier ordre aux besoins de la société. Maintenant, ils ont besoin de leurs propres réponses – toute une cascade de problèmes épuisants qui appellent des solutions qui créent plus de problèmes.

"Cela devient écrasant", déclare Alma Wilcox, étudiante à la maîtrise en politique environnementale, assise près d'un bosquet de tamaris débraillé et hanté. Cela aide, dit-elle, à se concentrer : "Avoir le contrôle d'un très petit aspect de celui-ci donne du pouvoir."

Yara Pasner, étudiante au doctorat en hydrologie, dit qu'elle se sent le devoir de s'assurer que la charge sur les générations futures est réduite, même si, ou peut-être parce que, nos ancêtres ne nous ont pas fait cette courtoisie. "Il y a eu une mentalité selon laquelle nous allons gâcher cela et la génération future aura plus d'outils pour résoudre ce problème." Au lieu de cela, dit-elle, nous avons constaté que les conséquences de nombreuses décisions passées sont plus difficiles à gérer que prévu.

Le lendemain matin, le groupe flotte dans le royaume des roches les plus anciennes du canyon. Il y a près de deux milliards d'années, des îles de la mer primordiale se sont écrasées sur la masse continentale qui allait devenir l'Amérique du Nord. La chaleur et la pression inimaginables de la collision ont cuit les roches et les sédiments du fond marin en couches de roche d'encre et brillante. Cette roche était alors enterrée sous les montagnes qui se sont formées lors de la collision, s'écrasant et se plissant pour créer les masses d'un autre monde flanquant la rivière aujourd'hui, qui ne ressemblent en rien à de la crème glacée fraîchement barattée : du schiste gris foncé tourbillonnant avec du granit rose saumon.

Mais les montagnes qui les surplombaient ? Ceux-ci ont pratiquement disparu, broyés depuis des éternités, leurs vestiges dispersés depuis longtemps et recombinés en de nouvelles montagnes, de nouvelles formations.

"Il y avait l'Himalaya en plus de cela", explique Nicholas Pinter, le géologue de Davis qui a aidé à diriger cette expédition, en faisant un geste du bout d'un radeau au point milliaire 78. "Et c'est érodé", dit-il. "Usé à un plan presque infiniment plat, avant que tout ne recommence."

Quelque part parmi ces événements grandioses – dans les bribes les plus infimes et les plus insignifiantes du temps géologique – se trouve le monde dans lequel nous vivons, celui que nous avons.

Carte par Elena Shao.

Produit par Sarah Graham, Matt McCann, Claire O'Neill, Jesse Pesta et Eden Weingart. Audio produit par Kate Winslett.

Sources d'experts supplémentaires : 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 et Greg Yarris .