Horské oblasti Appalačského poloostrova čelí rostoucímu klimatickému riziku: záplavám

Tento článek byl publikován společně s The Weather Channel v rámci seriálu Collateral, který se zabývá klimatem, daty a vědou.

VARNEY, Západní Virginie – Holubí potok protéká úzkou horskou kotlinou podél řetězce hornických obcí a jeho voda zurčí pod červenou a žlutou barvou měnícího se podzimního listí.

Klidná scéna popírá zkázu, kterou potok způsobil jedné noci před deseti lety, když prudký déšť dopadl na rozmoklou půdu a tisíce akrů nedalekých povrchových dolů. Svědci hovořili o tom, jak se 9. května 2009 za tmy probudili a zpod dveří jim do domů vnikala hučící voda, jakou nikdy předtím neslyšeli.

„Řítila se z hor a přinášela kamení, stromy, vodu a bahno,“ vzpomínala Mildred Elkinsová, která se spolu s desítkami svých zaplavených sousedů stala hlavní žalobkyní v úspěšném soudním sporu proti několika žalovaným, včetně Alpha Natural Resources, těžební společnosti, která mezitím prošla bankrotem a sloučila se s Contura Energy.

V jednu chvíli, když šla do sklepa zachránit nějaké cennosti, zadní dveře ustoupily tlaku záplavové vody. „Slyšela jsem velké staré bum. Ty dveře se vylomily a voda se plnou silou valila dovnitř,“ řekla. S vodou téměř po krk se prý chytila schodů a vytáhla se nahoru. „Cítila jsem, jak za mnou vyplavaly nohy. Bylo to děsivé.“

Vzhledem k tomu, že inženýrské sbory americké armády předpovídají v regionu, který zahrnuje uhelné doly ve východní části Kentucky a Západní Virginie, více dešťů a výrazně zvýšené průtoky v důsledku klimatických změn, může k podobným dramatům na život a na smrt v krajině, kde se intenzivně těží uhlí, docházet v příštích letech častěji. Podle odborníků na životní prostředí by vydatnější srážky mohly znamenat také větší vyplavování znečištěné vody z uhelných dolů, což by poškodilo potoky a vodní organismy, které jsou již nyní poznamenány těžbou.

Nová analýza satelitních snímků, kterou pro InsideClimate News provedli dva vědci z Dukeovy univerzity, ukazuje, jak jsou rizika spojená s povrchovou těžbou a změnou klimatu široce rozložena po celém regionu. Zjistila, že celkem 1 400 čtverečních mil Apalačska v povodí řeky Ohio bylo poznamenáno povrchovou těžbou, kdy byly odstřeleny vrcholky a boky hor a strmá horská údolí byla zaplněna tzv. odpadní horninou.“

Oblast s největším rozsahem škod způsobených povrchovou těžbou v celém povodí řeky Ohio – téměř 500 čtverečních mil v povodí Big Sandy, včetně Pigeon Creeku – je podle nové analýzy také nejvíce ohrožena extrémním počasím souvisejícím se změnou klimatu.

V povodí řeky Big Sandy, které se rozkládá na státní hranici mezi Západní Virginií a Kentucky, může podle armádního sboru dojít do roku 2040 k nárůstu průtoku v potoce až o 25 % a do konce století o 35 % jen v důsledku klimatických změn, což ještě zhorší nebezpečné povodňové podmínky.

V dalších osmi povodích zahrnutých do analýzy, která zahrnují více než 900 čtverečních mil krajiny změněné těžbou, by mohlo dojít k nárůstu průtoků v tocích do roku 2040 až o 15 procent a v jednom z nich až o 25 procent. Šest z těchto povodí by mohlo do konce století zaznamenat zvýšení průtoku až o 25 procent, ukazuje nová analýza.

Zjištění naznačují, že ještě dlouho po ukončení těžby uhlí by si její dědictví mohlo vyžádat daň od obyvatel, kteří žijí po proudu stovek hor, jež byly v Apalačsku srovnány se zemí kvůli výrobě elektřiny.

„Přišli jsme o lesy, které pomáhají zpomalovat rychlý odtok vody z povrchových dolů,“ řekl Jack Spadaro, bývalý špičkový federální důlní bezpečnostní inženýr, který pracuje jako poradce pro obyvatele uhelných dolů, dělníky a jejich právníky. „A uhlí, které se z většiny těchto dolů prodává, jde do uhelných elektráren, což dále přispívá k negativním dopadům klimatických změn.“

„Tyto věci dohromady nevěstí pro tento region nic dobrého. Bude to mít vliv na stovky let.“

Překrytí klimatických rizik na mapách vytěžené půdy

Pro posouzení hrozby, kterou představují klimatické změny v Appalačské oblasti s povrchovými doly, získal server InsideClimate News digitální mapové podklady ze zprávy armádního sboru o klimatických změnách v povodí řeky Ohio z roku 2017. Dokument poprvé upozornil 2 400 městských a venkovských obcí napříč, od jihozápadního New Yorku po Tennessee, že 981 mil dlouhá řeka Ohio a její četné přítoky budou čelit rostoucím srážkám a riziku povodní.

Studenti Megan Ossmannová a Alexander Yoshizumi z Dukeovy univerzity překryli satelitní snímky Appalačska na mapy povodí armádních sborů a upozornili na oblasti jako Pigeon Creek, které byly jednak silně vytěženy a jednak se u nich předpokládá výrazný nárůst srážek a průtoků.

Obce v horských uhelných oblastech střední Apalače budou pravděpodobně „pociťovat negativní dopady horské těžby ještě více“, uvedl Ossmann, který nyní pracuje pro program Chesapeake Bay americké Agentury pro ochranu životního prostředí.

Studie armádního sboru při vytváření prognóz průtoků v tocích nezohlednila změny ve využívání půdy, jako je těžba nebo městská zástavba, které mohou ovlivnit odtok dešťových vod, uvedla Kathleen D. Whiteová, která na zprávu pro armádní sbor dohlížela. Podle ní jsou nová zjištění vědců z Dukeovy univerzity „velmi zajímavá“ a ukazují potenciál pro „podrobnější studii těchto oblastí s využitím aktuálnější hydrologie ovlivněné klimatem a se zahrnutím pozorovaných a předpokládaných podmínek využití půdy.“

Předtím Whiteová varovala, že zjištění armádního sboru jsou již zastaralá kvůli rychlosti klimatických změn. „Není to něco, co by bylo jen v budoucnosti,“ upozornila.“

Jaké studie varují před povrchovou těžbou a rizikem povodní

V celé apalačské uhelné oblasti vedou těžební společnosti, oběti povodní, ochránci životního prostředí a akademičtí vědci debaty o tom, do jaké míry povrchová těžba přispívá k povodním, někdy i před soudem. Škody způsobené povodněmi mohou mít různou podobu – například zřícené zásobníky uhelného odpadu nebo voda stékající z denudované krajiny, kde selhaly systémy pro hospodaření s dešťovou vodou, či sesuvy půdy.

Dukeovo mapování zahrnovalo nejen oblasti, kde se těžilo uhlí, ale také údolní výsypky z odpadní horniny, které se mohou při silném dešti sesouvat nebo sesouvat.

Spadaro na základě svých desetiletí zkoumání povodňových katastrof nepochybuje o tom, že těžba zhoršuje povodně. Často podle něj u soudu vyjde najevo, že těžební společnosti nedodržely pravidla, která mají minimalizovat rizika záplav.

Jiní odborníci, kteří se na krajinu Centrálních Apalačů dívají zeširoka, vykreslují diferencovanější obrázek a tvrdí, že hydrologie regionu je nesmírně složitá a že výplně údolí mohou ve skutečnosti zadržovat dešťovou vodu a snižovat průtoky v potocích.

„Neexistuje velké množství studií, možná tucet,“ které by zkoumaly otázku povodní a povrchové těžby, řekl William C. Haneberg, státní geolog státu Kentucky a profesor výzkumu na Kentucké univerzitě. „Pokud bychom měli vybrat opravdu obecný závěr, v obecné rovině má těžba za následek zvýšení špičkových odtoků během bouřek,“ řekl.

Armádní sbor již v roce 2000 připustil, že povrchová těžba s výplněmi údolí může zvýšit odtok. A rozsáhlá studie o dopadech horské těžby na životní prostředí, kterou v roce 2011 zveřejnila agentura EPA, uvádí, že bouřky mohou v povodích s horskou těžbou a výplněmi údolí způsobit větší průtoky ve srovnání s povodími bez těžby, zejména při silnějších deštích.

Společnosti ze své strany tvrdí, že záplavy jsou „zásahem boha“ nebo že předpisy fungují tak, aby se záplavy minimalizovaly – přinejmenším od roku 1977, kdy byl přijat zákon o povrchové těžbě a rekultivaci, který vyžaduje, aby se s dešťovými vodami v povrchových dolech hospodařilo.

William B. Raney, prezident Asociace pro těžbu uhlí v Západní Virginii, odmítl odpovědět na otázky týkající se těžebních postupů, záplav a změny klimatu. Jeho protějšek v Kentucky připustil, že těžba může zvýšit odtok, ale prý ne nepřiměřeně.

„Každé využití nemovitosti přispívá k povodním, pokud jakýmkoli způsobem zvyšuje nepropustnou plochu,“ jako jsou parkoviště, silnice a další zástavba, řekl Tyler White, prezident Kentucké uhelné asociace.

Hájil se tím, že těžba uhlí nevytváří „riziko škod“, a zároveň připustil, že by nebylo možné zabránit „jakémukoli příspěvku k záplavám v oblastech se strmými svahy ve východním Kentucky“, aniž by se zastavila „veškerá průmyslová nebo komerční výstavba, což by nikdo rozumně neuvažoval a co by bylo na škodu životu lidí žijících ve východním Kentucky“.“

Normy pro těžbu nedrží krok se změnou klimatu

Pravidla, která upravují hospodaření se srážkovými vodami z povrchové těžby a technický návrh těchto dolů a jejich údolních výsypek a záchytných rybníků, jsou založena na historických srážkových vzorcích, nikoli na předpovědích do budoucna.

Nicolas Zegre, profesor hydrologie na Západovirginské univerzitě a ředitel Horské hydrologické laboratoře tohoto státu, řekl, že rizika se zvyšují, protože normy pro těžbu nedrží krok se změnou klimatu.

„Srážek skutečně přibývá,“ řekl Zegre. „Z koncepčního hlediska bych očekával, že z těchto povrchových dolů poteče více špičkových průtoků.“

Vodní náplně v údolích uchovávají vodu a „změna klimatu přivádí více vody k vodě, která je tam již uložena,“ řekl, což zvyšuje rizika v blízkosti pramenných oblastí, „kde žije většina našich komunit a kde jsou zranitelné.“

Federální úřady, které regulují povrchovou těžbu, nevyžadují, aby státy zohledňovaly změny srážek způsobené globálním oteplováním v technických projektech, řekl Terry Fletcher, mluvčí západovirginského ministerstva ochrany životního prostředí.

Přesto, řekl, „od roku 2004 těžební program Západní Virginie vyžaduje konstrukční návrhy hospodaření se srážkovými vodami pro kontrolu odtoku z povrchových dolů a ukládá práh nezvyšování čistého odtoku během všech fází těžby.“

V Kentucky jsou povrchové doly projektovány „podle nejlepších dostupných standardů, aby se minimalizoval zvýšený odtok a zaplavování potoků,“ řekl John Mura, mluvčí Kentuckého kabinetu pro energetiku a životní prostředí.

Přetrvávají však obavy o přiměřenost kontroly eroze a sedimentů. „S přicházejícími většími a intenzivnějšími bouřkami by mohlo dojít k selhání těchto kontrol,“ což by vedlo k dalším záplavám, řekl Joe Pizarchik, právník z Pensylvánie, který během Obamovy administrativy vedl americký Úřad pro povrchovou těžbu a rekultivace, agenturu, která dohlíží na dodržování zákona o povrchové těžbě z roku 1977.

Kyselý odtok vody, který stéká z vytěžených oblastí do výplní údolí a rozpouští skály zevnitř, čímž je pravděpodobně oslabuje, je také potenciálním rizikem, které by mohlo narůst se změnou klimatu a v budoucnu zvýšit možnost sesuvů půdy při bouřkách, uvedla profesorka Emily Bernhardtová z Duke University, která se zabývá biogeochemií povodí.

Haneberg, geolog státu Kentucky, řekl, že tyto obavy jsou na místě. V Kentucky zkoumá stabilitu údolních výsypek a „v některých vidíme důkazy selhání.“

Znečištěná voda přichází přes údolní výsypky

Je tu ještě možnost, že změna klimatu může zhoršit znečištění vody související s těžbou v regionu, kde některé potoky již nyní mají oranžovou barvu dopravních kuželů kvůli kyselým důlním splachům.

Protože se údolní výsypky mohou chovat jako houby, mohou udržet potoky, které by jinak vyschly nebo se zredukovaly na stružku, se silným průtokem déle do roka, řekl Bernhardt, profesor Dukeovy univerzity. I když to může znít dobře, voda přicházející z dolů a přes údolní náplavy je znečištěná, řekla. Byla členkou týmů, které zdokumentovaly slané a zásadité znečištění z dolů na odstraňování hornin.

„Každý horský důl v Apalačsku bez ohledu na to, jak je starý, vyváží opravdu slané vody s vysokou alkalitou a jejich množství neklesá,“ řekla.

Experti na klima také v budoucnu očekávají období delšího sucha mezi přívalovými dešti, a to by podle Bernardtové mohlo být také vážným problémem.

„Obávám se, že se suchem, které má být dlouhodobější a extrémnější, bude téměř veškerá voda, kterou uvidíme (v potocích), pocházet z výsypek údolí a bude zatížena znečištěním z horských dolů,“ což povede k většímu poškození vodních organismů,“ řekla.

„Jeden domov připlul po řece“

Nejméně polovina povodí Pigeon Creek byla narušena těžbou. Takový byl odhad Jacka Spadara koncem října, když stál na vrcholu obrovského povrchového dolu bez stromů nad potokem. „Celé to bylo zalesněné pohoří,“ řekl. „Musíte ale vědět, že tady ta hora byla o 300 metrů vyšší.“

Je bývalým ředitelem Národní akademie pro zdraví a bezpečnost v dolech, která školí důlní bezpečnostní úředníky. O práci přišel poté, co upozornil na to, co Bushova administrativa označila za vybílení vyšetřování jiné velké důlní katastrofy, úniku uhelné kaše v okrese Martin v Kentucky v roce 2000.

Těžební společnosti mají od roku 1977 povinnost rekultivovat narušenou půdu, což má snížit riziko záplav. Řekl však, že když vyšetřuje záplavy v blízkosti dolů, často zjišťuje, že společnosti se dopouštějí technických nebo stavebních zkratek, včetně špatného odhadu toho, jak budou prvky dolu reagovat na déšť, nebo že neinstalují odpovídající vodní kontroly na místech, která jsou rozsáhlými změnami přírodní krajiny.

Podle něj může trvat stovky let, než se lesy vrátí. „Máte tyto obrovské oblasti, v řádech milionů akrů, které se neomlazují,“ řekl Spadaro.

V posledních 20 letech podle něj došlo k řadě bleskových povodní na Pigeon Creek. Hydrologové, kteří studovali povodeň z května 2009, vypočítali, že těžba způsobila, že potok tehdy odváděl o 51 procent více vody než v době před těžbou. To předložili u okresního soudu v Mingo County v procesu, kde porota podle soudních záznamů udělila 45 žalobcům odměny v rozmezí od 1 050 do 100 000 dolarů pro každého. To vyvolalo důvěrné dohody s dalšími desítkami lidí.

V tentýž den, kdy se Mildred Elkinsová snažila dostat ze svého sklepa živá, se na strmé kopce a úzké prohlubně východního Kentucky, asi 60 mil západně, snášela jedna bouřka za druhou a během 14 hodin spadlo šest palců deště. Malé potoky a říčky se rozvodnily a vylily a Quicksand Creek v okrese Breathitt v Kentucky vystoupal na nejvyšší hladinu, jakou pamatuje. Úřady zachraňovaly stovky lidí před bleskovými záplavami.

„Byla to děsivá doba, když jste viděli, jak se ta voda blíží,“ vzpomíná James Holbrook, který stále žije na stejné farmě, kterou rozbouřený potok Quicksand Creek zaplavil. Voda „byla nahoře na telefonním vedení,“ řekl. „Spousta lidí přišla o střechu nad hlavou. Jeden dům byl splaven po řece.“

Holbrook byl jedním z asi 70 žalobců, kteří urovnali soudní spor z této povodně. V tomto případě soudní znalec spolupracující s firmou Spadaro vypočítal, že povrchový důl v jejím prameništi zvýšil odtok téměř o 30 procent.

Holbrookův právní zástupce Ned Pillersdorf uvedl, že nemůže zveřejnit podmínky. Řekl však, že tento případ byl jedním ze čtyř, které v posledních letech řešil a zastupoval asi 300 klientů, přičemž všechny měly podobné okolnosti – silné deště dopadající na otevřené povrchové doly, které způsobily bleskové záplavy a vyhladily poměrně chudé komunity.

„Plánem hry bylo prosadit tyto případy co nejrychleji a nejsilněji,“ řekl Pillersdorf. „Ti lidé byli v podstatě bezdomovci.“

„Když rozebrali horu, nezbylo nic, co by zachytilo vodu,“ řekl Holbrook o těžbě. „Když se to stalo jednou, vždycky se obáváte, že se to může opakovat.“

Nahoře na fotografii: Povodňová voda, která se valila po Pigeon Creek, zasáhla v květnu 2009 dům Eddieho Fieldse v Pie v Západní Virginii a mnoho domů jeho sousedů. Kredit: Logan Banner file photo

.