Appalachernes minerede bjerge står over for en voksende klimarisiko: oversvømmelser

Denne historie blev udgivet i samarbejde med The Weather Channel som en del af Collateral, en serie om klima, data og videnskab.

VARNEY, West Virginia – Pigeon Creek løber gennem en smal bjerghule langs en række kulminesamfund, dens vand risler under de røde og gule farver i det skiftende efterårsløv.

Den rolige scene modsiger den ødelæggelse, som bækken leverede en nat for et årti siden, da kraftig regn faldt på gennemblødt jord og tusindvis af acres af nærliggende stripminer. Vidner fortalte om, hvordan de vågnede op i mørket den 9. maj 2009 til lyden af brusende vand, som de aldrig havde hørt før, og som trængte ind i deres hjem under deres døre.

“Det kom ned fra bjergene og bragte sten, træer, vand og mudder med sig”, huskede Mildred Elkins, som blev hovedklager i en vellykket retssag sammen med snesevis af hendes oversvømmede naboer mod flere sagsøgte, herunder Alpha Natural Resources, et kulmineselskab, som siden er gået konkurs og fusioneret med Contura Energy.

På et tidspunkt, da hun gik ned i kælderen for at redde nogle værdigenstande, gav en bagdør efter for presset fra oversvømmelsesvandet. “Jeg hørte et stort gammelt brag. Døren var brudt ned, og vandet trængte ind med fuld kraft,” sagde hun. Da vandet stod hende næsten op til halsen, sagde hun, at hun greb fat i trappen og trak sig op. “Jeg kunne mærke, at mine fødder flød ud bag mig. Det var skræmmende.”

Med U.S. Army Corps of Engineers prognoser om mere regn og betydeligt øgede strømme som følge af klimaændringerne i en region, der omfatter kulmarkerne i det østlige Kentucky og West Virginia, kan denne form for drama på liv og død i landskaber, der er blevet kraftigt udhulet for kul, forekomme oftere i de kommende år. Større regnmængder kan også betyde mere forurenet vand, der skylles ud fra kulminerne, siger miljøeksperter, hvilket kan skade vandløb og vandlevende organismer, der allerede er ødelagt af minedrift.

En ny analyse af satellitbilleder, som to forskere fra Duke University har foretaget for InsideClimate News, viser, hvordan risiciene i forbindelse med strip mining og klimaændringer er bredt fordelt over hele regionen. Den viste, at i alt 1.400 kvadratkilometer af Appalacherne inden for Ohio River Basin er blevet mærket af strip mining, hvor toppen og siderne af bjergene er sprængt væk, og stejle bjergdale er fyldt med såkaldt “affaldssten”.”

Det område med det største omfang af strip-mining-skader i hele Ohio River-bækkenet – næsten 500 kvadratkilometer i Big Sandy-vandløbsoplandet, herunder Pigeon Creek – er også det mest truede af ekstremt vejr i forbindelse med klimaændringer, ifølge den nye analyse.

Spændt på statsgrænsen mellem West Virginia og Kentucky kan Big Sandy-vandoplandet opleve en stigning i vandløbsstrømmen på op til 25 procent i 2040 og 35 procent i slutningen af århundredet alene som følge af klimaændringer, ifølge Army Corps, hvilket vil gøre farlige oversvømmelsesforhold endnu værre.

De andre otte vandområder i analysen, der indeholder mere end 900 kvadratkilometer af mineforandrede landskaber, kan opleve stigninger i vandløbsstrømmen på op til 15 procent inden 2040, og et af dem kan være så højt som 25 procent inden da. Seks af disse vandområder kunne opleve stigninger på op til 25 procent inden udgangen af århundredet, viser den nye analyse.

Fundene tyder på, at længe efter at kulminedriften er ophørt, kan arven fra minedriften fortsat have en pris for de indbyggere, der bor nedstrøms fra de hundredvis af bjerge, der er blevet jævnet med jorden i Appalacherne for at producere elektricitet.

“Vi har mistet den skov, der er med til at forsinke den hurtige afstrømning, der kommer fra de overflademinerede områder”, sagde Jack Spadaro, en tidligere topchef for minesikkerhed, der arbejder som konsulent for indbyggerne i kulområderne, arbejderne og deres advokater. “Og det kul, der sælges fra de fleste af disse miner, går til kulfyrede kraftværker, hvilket bidrager yderligere til de negative virkninger af klimaændringerne.”

“Disse ting tilsammen lover ikke godt for denne region. Det vil have en effekt i hundredvis af år.”

Overlaying Climate Risk on Maps of Mined Land

For at vurdere truslen fra klimaændringerne i de minerede Appalacher har InsideClimate News fået digitale kortlægningsfiler fra en rapport fra 2017 om klimaændringer fra Army Corps om Ohio River Basin. Dokumentet gjorde for første gang 2.400 by- og landsbysamfund fra det sydvestlige New York til Tennessee opmærksom på, at den 981 mil lange Ohio River og dens mange bifloder ville stå over for stigende nedbørs- og oversvømmelsesrisici.

Duke-studerende Megan Ossmann og Alexander Yoshizumi overlejrede satellitbilleder af Appalacherne på Army Corps’ vandområdekort og fremhævede områder som Pigeon Creek, der både var blevet kraftigt mineret og var blevet forudset for betydelige stigninger i nedbørsmængder og vandløbsstrømme.

Samfund i de bjergrige kulproducerende områder i de centrale Appalacher vil sandsynligvis “opleve de negative virkninger af minedrift i bjergene endnu mere”, sagde Ossmann, som nu arbejder for US Environmental Protection Agency’s Chesapeake Bay Program.

Hærens korpsundersøgelse tog ikke højde for ændringer i arealanvendelsen, som f.eks. minedrift eller byudvikling, der kan påvirke afstrømningen af regnvand, da den lavede sine prognoser for vandløbsstrømmen, sagde Kathleen D. White, der overvågede rapporten for hærens korps. Hun sagde, at de nye resultater fra Duke-forskerne er “meget interessante” og viser potentialet for “en mere detaljeret undersøgelse af disse områder ved hjælp af mere ajourført klimapåvirket hydrologi og inddragelse af observerede og forventede betingelser for arealanvendelse.”

Tidligere havde White advaret om, at Army Corps’ resultater allerede var forældede på grund af hastigheden af klimaændringerne. “Det er ikke noget, der kun ligger i fremtiden,” advarede hun.

Hvad undersøgelser advarer om strip mining og oversvømmelsesrisiko

I Appalachernes kulland har mineselskaber, ofre for oversvømmelser, miljøforkæmpere og akademiske forskere diskuteret, i hvor høj grad strip mining bidrager til oversvømmelser, nogle gange i retten. Oversvømmelsesskader kan komme i forskellige former – f.eks. sammenstyrtede opstemninger af kulaffald, eller vand, der strømmer ud fra udpinte landskaber, hvor regnvandshåndteringssystemer har svigtet, eller jordskred.

Duke-kortlægningen omfattede ikke kun områder, hvor der blev udvundet kul, men også dalefyldninger af affaldsbjergarter, som kan falde sammen eller glide ved kraftig regn.

Der er ingen tvivl hos Spadaro om, at minedrift forværrer oversvømmelser, baseret på hans årtiers undersøgelser af oversvømmelseskatastrofer. Ofte, sagde han, er det, der kommer frem i retten, at mineselskaberne ikke har fulgt de regler, der er designet til at minimere risikoen for oversvømmelser.

Andre, der ser bredt på det centrale landskab i Appalacherne, tegner et mere nuanceret billede og siger, at regionens hydrologi er ekstremt kompleks, og at dalefyldninger faktisk kan lagre regnvand og reducere vandløbene.

“Der er ikke et stort antal undersøgelser, måske et dusin,” der undersøger spørgsmålet om oversvømmelser og overfladebrydning, siger William C. Haneberg, statsgeolog i Kentucky og forskningsprofessor ved University of Kentucky. “Hvis man skal vælge en virkelig generel konklusion, så resulterer minedrift i en stigning i spidsafstrømninger under storme”, sagde han.

Hærens korps erkendte i hvert fald så langt tilbage som i 2000, at strip mining med dalefyldninger kunne øge afstrømningen. Og en større miljøkonsekvensundersøgelse om minedrift i bjergtoppene, som EPA offentliggjorde i 2011, rapporterede, at storme kan give større vandløbsstrømme i vandområder med minedrift i bjergtoppene og dalefyldninger sammenlignet med uminerede vandområder, især ved kraftigere regnskyl.

For deres vedkommende har virksomhederne hævdet, at oversvømmelserne er “naturkatastrofer”, eller at reglerne arbejder for at minimere oversvømmelser – i hvert fald siden loven om minedrift og genindvinding af overflademiner fra 1977 blev vedtaget, som kræver, at regnvand skal håndteres ved overflademiner.

William B. Raney, formand for West Virginia Coal Mining Association, afviste at svare på spørgsmål om minedriftspraksis, oversvømmelser og klimaændringer. Hans modpart i Kentucky erkendte, at minedrift kunne øge afstrømningen, men sagde, at det ikke var urimeligt.

“Enhver brug af ejendom bidrager til oversvømmelser, hvis den øger det uigennemtrængelige overfladeareal på nogen måde”, såsom parkeringspladser, veje og anden udvikling, sagde Tyler White, formand for Kentucky Coal Association.

Han hævdede, at kulminedrift ikke skaber “en risiko for skade”, samtidig med at han indrømmede, at der ikke ville være nogen måde at forhindre “ethvert bidrag til oversvømmelser i de stejle skråningsområder i det østlige Kentucky” uden at stoppe “al industriel eller kommerciel udvikling, noget ingen med rimelighed ville overveje, og noget, der ville være skadeligt for livet for de mennesker, der bor i det østlige Kentucky.”

Mining Standards Not Keeping Pace with Climate Change

De regler, der regulerer regnvandshåndtering fra strip mining og den tekniske udformning af disse miner og deres dalefyldninger og opsamlingsbassiner, er baseret på historiske regnmønstre, ikke på fremtidige forudsigelser.

Nicolas Zegre, professor i hydrologi ved West Virginia University og direktør for statens Mountain Hydrology Laboratory, sagde, at risiciene forværres, fordi minestandarderne ikke holder trit med klimaændringerne.

“Nedbøren er faktisk stigende,” sagde Zegre. “Ud fra et konceptuelt perspektiv ville jeg forvente at se flere spidsbelastninger fra disse overflademiner.”

Dalfyldninger lagrer vand, og “klimaændringerne lægger mere vand oven på det vand, der allerede er lagret der,” sagde han, hvilket øger risikoen nær hovedvandløb, “hvor de fleste af vores samfund bor og er sårbare.”

De føderale myndigheder, der regulerer overfladebrydning, kræver ikke, at staterne tager højde for nedbørsændringer fra global opvarmning i tekniske design, sagde Terry Fletcher, talsmand for West Virginia Department of Environmental Protection.

Så siger han: “Siden 2004 har West Virginias minedriftsprogram krævet konstruerede regnvandshåndteringsdesigns til at kontrollere afstrømning på overflademiner og pålægger en tærskel for ingen nettoforøgelse af afstrømning i alle faser af minedrift.”

I Kentucky er overflademiner konstrueret “efter de bedste tilgængelige standarder for at minimere øget afstrømning og oversvømmelse af vandløb”, sagde John Mura, talsmand for Kentucky Energy and Environment Cabinet.

Men der er fortsat bekymring over, om erosions- og sedimentkontrol er tilstrækkelig. “Med de større og mere intense storme, der kommer, kan du få disse kontroller til at svigte,” hvilket fører til flere oversvømmelser, sagde Joe Pizarchik, en advokat fra Pennsylvania, der ledede U.S. Office of Surface Mining and Reclamation, det agentur, der fører tilsyn med håndhævelsen af loven om overfladebrydning fra 1977, under Obama-administrationen.

Acidisk vandafstrømning, der strømmer fra minerede områder ind i dalefyldninger og opløser sten indefra, hvilket sandsynligvis svækker dem, er også en potentiel risiko, der kan vokse med klimaændringerne og øge potentialet for jordskred under storme i fremtiden, sagde professor Emily Bernhardt fra Duke University, der studerer biogeokemi i afvandingsområder.

Haneberg, Kentuckys statsgeolog, sagde, at disse bekymringer er berettigede. I Kentucky forsker han i stabiliteten af dalefyldninger, og “i nogle af dem ser vi tegn på svigt.”

Forurenet vand kommer gennem dalefyldningerne

Dernæst er der muligheden for, at klimaændringerne kan forværre den minedriftsrelaterede vandforurening i en region, hvor nogle vandløb allerede løber i orangefarvet trafikprop af sur mineafstrømning.

Da dalefyldninger kan virke som svampe, kan de holde vandløb, der ellers ville tørre ud eller blive reduceret til en rislen, med en stærk strøm længere ind i året, sagde Bernhardt, professor ved Duke University. Selv om det kan lyde godt, er det vand, der kommer fra minerne og gennem dalefyldningerne, forurenet, sagde hun. Hun har været en del af hold, der har dokumenteret den saltholdige og alkaliske forurening fra bjergminerne.

“Hver bjergmine i Appalacherne, uanset hvor gammel den er, eksporterer virkelig saltholdigt vand med høj alkalinitet, og det er ikke aftagende,” sagde hun.

Klimaeksperter forventer også perioder med længere tørkeperioder i fremtiden mellem kraftige regnskyl, og Bernardt sagde, at det også kunne blive et alvorligt problem.

“Jeg er bekymret for, at med tørkeperioderne, som formodes at blive mere langvarige og ekstreme, vil næsten alt det vand, vi kommer til at se (i vandløb), stamme fra dalefyldninger og vil være fyldt med forurening fra bjergminedrift,” hvilket vil medføre større skade på vandlevende organismer, sagde hun.

“Et hjem kom flydende ned ad floden”

Mindst halvdelen af Pigeon Creek-vandløbet er blevet forstyrret af minedrift. Det var Jack Spadaros vurdering i slutningen af oktober, da han stod på toppen af en stor, træløs stripmine over bækken. “Alt dette var et skovklædt bjerg,” sagde han. “Det, du skal vide, er, at bjerget her var 300 fod højere.”

Han er tidligere direktør for National Mine Health and Safety Academy, som uddanner embedsmænd inden for minesikkerhed. Han mistede sit job, efter at han afslørede, hvad han kaldte Bush-regeringens hvidvaskning af en undersøgelse af en anden større minekatastrofe, Martin County, Kentucky, kulslamudslip i 2000.

Minevirksomheder har siden 1977 haft en forpligtelse til at genetablere det land, de forstyrrer, og det har til formål at reducere risikoen for oversvømmelser. Men han sagde, at når han undersøger oversvømmelser i nærheden af miner, finder han ofte, at virksomhederne tager tekniske eller konstruktionsmæssige genveje, herunder fejlberegning af, hvordan en mines funktioner vil reagere på regn, eller undlader at installere passende vandkontrol på det, der er store ændringer af naturlige landskaber.

Det kan tage hundreder af år at få skovene tilbage, sagde han. “Du har disse enorme områder på millioner af hektar, som ikke forynges,” sagde Spadaro.

I de sidste 20 år, sagde han, har der været en række Pigeon Creek flash oversvømmelser. Hydrologer, der undersøgte oversvømmelsen i maj 2009, beregnede, at minedrift havde fået bækken til at føre 51 procent mere vand dengang sammenlignet med forholdene før minedrift. De fremlagde dette i Mingo County Circuit Court i en retssag, hvor juryen tildelte 45 sagsøgere præmier på mellem 1.050 og 100.000 dollars til hver af dem, ifølge retsdokumenter. Det udløste fortrolige forlig med snesevis af andre.

Den samme dag, som Mildred Elkins kæmpede for at komme ud af sin kælder i live, væltede det ene tordenvejr efter det andet 15 centimeter regn på 14 timer ned over stejle bakker og smalle lavninger i det østlige Kentucky, omkring 60 miles vestpå. Små bække og vandløb svulmede op og løb over, og Quicksand Creek i Breathitt County, Kentucky, steg til det højeste niveau, man nogensinde har oplevet. Myndighederne reddede hundredvis af mennesker fra oversvømmelser.

“Det var en skræmmende tid, da man kunne se vandet komme”, husker James Holbrook, som stadig bor på den samme gård, der blev oversvømmet af en rasende Quicksand Creek. Vandet “stod oven på telefonledningen”, sagde han. “Mange mennesker mistede deres hjem. Et hjem flød ned ad floden.”

Holbrook var blandt de omkring 70 sagsøgere, der indgik forlig i en retssag fra den oversvømmelse. I den sag beregnede det ekspertvidne, der arbejdede sammen med Spadaro, at en stripmine i dens hovedvandløb øgede afstrømningen med næsten 30 procent.

Holbrooks advokat, Ned Pillersdorf, sagde, at han ikke kunne oplyse om betingelserne. Men han sagde, at sagen var en af fire sager i de seneste år, som han har behandlet og repræsenteret omkring 300 klienter, alle med lignende omstændigheder – kraftig regn, der falder på åbne overflademiner, der forårsagede oversvømmelser og udslettede samfund, der var temmelig forarmede.

“Spilleplanen var at skubbe disse sager så hurtigt og hårdt, som vi kunne,” sagde Pillersdorf. “Disse mennesker var dybest set hjemløse.”

“Efter at de havde skrabet bjerget ned, var der intet tilbage til at opsamle vandet,” sagde Holbrook om minedriften. “Hvis det er sket én gang, er man altid bekymret for, at det kan ske igen.”

Topfoto: Oversvømmelsesvand, der strømmede ned ad Pigeon Creek, ramte Eddie Fields’ hjem i Pie, West Virginia, og mange af hans naboers hjem i maj 2009. Credit: Logan Banner file photo