Appalachia’s Strip-Mined Mountains Face a Growing Climate Risk: Flooding

Dit verhaal werd samen met The Weather Channel gepubliceerd als onderdeel van Collateral, een serie over klimaat, data en wetenschap.

VARNEY, West-Virginia – Pigeon Creek stroomt door een smalle holte in de bergen langs een reeks gemeenschappen waar steenkool wordt gewonnen. Het water druppelt onder het rood en geel van de veranderende herfstbladeren.

Het rustige tafereel verbergt de verwoesting die de kreek op een nacht tien jaar geleden aanrichtte, toen hevige regenval viel op doorweekte grond en duizenden hectaren van de nabijgelegen mijnen. Getuigen spraken van het ontwaken in het donker van 9 mei 2009, met het geluid van ruisend water zoals ze nog nooit eerder hadden gehoord, hun huizen binnendringend van onder hun deuren.

“Het kwam uit de bergen naar beneden en bracht rotsen, bomen, water en modder mee,” herinnerde Mildred Elkins zich, die de hoofdaanklager werd in een succesvolle rechtszaak met tientallen van haar overstroomde buren tegen verschillende gedaagden, waaronder Alpha Natural Resources, een mijnbouwbedrijf dat sindsdien failliet is gegaan en is gefuseerd met Contura Energy.

Op een gegeven moment, toen ze naar de kelder ging om wat waardevolle spullen te redden, begaf een achterdeur het door de druk van het overstromingswater. “Ik hoorde een grote boem. Die deur was kapot, en het water kwam er met volle kracht doorheen,” zei ze. Toen het water bijna tot haar nek stond, greep ze de trap en trok zichzelf omhoog. “Ik voelde mijn voeten achter me wegdrijven. Het was beangstigend.”

Want het U.S. Army Corps of Engineers voorspelt meer regen en aanzienlijk verhoogde stromen als gevolg van de klimaatverandering in een regio die de kolenvelden van Oost-Kentucky en West-Virginia omvat, zou dit soort drama’s op leven en dood in landschappen die zwaar ontgonnen zijn voor kolen de komende jaren vaker kunnen voorkomen. Zwaardere regenval kan ook betekenen dat er meer vervuild water uit de kolenmijnen spoelt, zeggen milieudeskundigen, waardoor beken en het waterleven, dat al door de mijnbouw is aangetast, schade kunnen oplopen.

Een nieuwe analyse van satellietbeelden, uitgevoerd voor InsideClimate News door twee wetenschappers van de Duke University, laat zien hoe de risico’s in verband met de kolenwinning en de klimaatverandering zich breed over de regio verspreiden. Het bleek dat in totaal 1400 vierkante mijl van Appalachia binnen het stroomgebied van de Ohio-rivier is getekend door stripmijnbouw, waarbij de toppen en zijkanten van bergen zijn weggeblazen en steile bergvalleien zijn gevuld met zogenaamd “afvalgesteente.”

Het gebied met de grootste omvang van de schade door stripmining in het hele stroomgebied van de Ohio-rivier – bijna 500 vierkante mijl in het Big Sandy-waterkeergebied, inclusief Pigeon Creek – wordt ook het meest bedreigd door extreem weer in verband met klimaatverandering, volgens de nieuwe analyse.

Stradling de staatsgrens tussen West Virginia en Kentucky, de Big Sandy waterscheiding zou kunnen zien tot een 25 procent toename van de stroom tegen 2040 en 35 procent tegen het einde van de eeuw als gevolg van klimaatverandering alleen, volgens het Army Corps, waardoor gevaarlijke overstromingen omstandigheden nog erger.

De andere acht stroomgebieden in de analyse, die meer dan 900 vierkante mijl aan door mijnbouw veranderde landschappen omvatten, zouden tegen 2040 een toename van de stroomsnelheid tot 15 procent kunnen zien, en één zou tegen die tijd zelfs 25 procent kunnen zijn. Zes van die stroomgebieden zouden tegen het einde van de eeuw stijgingen tot 25 procent kunnen zien, laat de nieuwe analyse zien.

De bevindingen suggereren dat lang nadat de steenkoolwinning is gestopt, de erfenis van de mijnbouw een prijs zou kunnen blijven opleggen aan bewoners die stroomafwaarts wonen van de honderden bergen die in Appalachia zijn geëgaliseerd om elektriciteit te produceren.

“We zijn het bos kwijtgeraakt dat helpt de snelle afvloeiing te vertragen die afkomstig is van land met oppervlaktemijnbouw,” zei Jack Spadaro, een voormalige topingenieur op het gebied van federale mijnveiligheid die werkt als consultant voor bewoners, arbeiders en hun advocaten uit het steenkoolgebied. “En de steenkool die uit de meeste van deze mijnen wordt verkocht, gaat naar kolengestookte elektriciteitscentrales, wat verder bijdraagt aan de negatieve effecten van klimaatverandering.”

“Deze dingen samen beloven niet veel goeds voor deze regio. Het zal honderden jaren effect hebben.”

Overlaying Climate Risk on Maps of Mined Land

Om de dreiging van klimaatverandering in stripmined Appalachia te beoordelen, verkreeg InsideClimate News digitale kaartbestanden van een klimaatveranderingsrapport uit 2017 van het Army Corps over het Ohio River Basin. Het document zette voor het eerst 2.400 stedelijke en landelijke gemeenschappen in, van zuidwest New York tot Tennessee, op de hoogte dat de 981-mijl lange Ohio-rivier en zijn vele zijrivieren zouden worden geconfronteerd met toenemende regenval en overstromingsrisico’s.

Duke afgestudeerde studenten Megan Ossmann en Alexander Yoshizumi overlaadden satellietbeelden van Appalachia op de Army Corps watershed kaarten, met de nadruk op gebieden zoals Pigeon Creek die zowel zwaar waren gestript als voorspeld voor aanzienlijke toenames in regenval en beekstromen.

Gemeenschappen in de bergachtige steenkoolproducerende gebieden van Centraal Appalachia zullen “waarschijnlijk nog meer de negatieve gevolgen van de bergtopmijnbouw ondervinden”, aldus Ossmann, die nu werkt voor het Chesapeake Bay Program van het U.S. Environmental Protection Agency.

De studie van het Army Corps hield geen rekening met veranderingen in landgebruik, zoals mijnbouw of stedelijke ontwikkeling, die de regenafvoer kunnen beïnvloeden, toen het zijn stroomvoorspellingen maakte, zei Kathleen D. White, die toezicht hield op het rapport voor het Army Corps. Ze zei dat de nieuwe bevindingen van de Duke-onderzoekers “zeer interessant” zijn en het potentieel laten zien voor “een gedetailleerdere studie van deze gebieden met behulp van meer actuele hydrologie met invloed op het klimaat en met integratie van waargenomen en verwachte omstandigheden voor landgebruik.”

Vroeger had White gewaarschuwd dat de bevindingen van het Army Corps al achterhaald waren vanwege het tempo van de klimaatverandering. “

Wat studies waarschuwen over strip mining en overstromingsrisico

In de Appalachen hebben mijnbouwbedrijven, slachtoffers van overstromingen, milieuactivisten en academische onderzoekers gedebatteerd over de mate waarin strip mining bijdraagt aan overstromingen, soms in de rechtszaal. Schade door overstromingen kan verschillende vormen aannemen – ingestorte ophopingen van steenkoolafval bijvoorbeeld, of water dat wegstroomt uit kaalgeslagen landschappen waar stormwaterbeheersystemen hebben gefaald, of aardverschuivingen.

Het in kaart brengen van Duke omvatte niet alleen gebieden waar steenkool werd gewonnen, maar ook dalvullingen van afvalgesteente, die kunnen instorten of glijden bij zware regen.

Er bestaat volgens Spadaro geen twijfel over dat mijnbouw overstromingen erger maakt, gebaseerd op zijn decennialange onderzoek naar overstromingsrampen. Vaak, zegt hij, komt in de rechtbank naar voren dat mijnbouwbedrijven zich niet hebben gehouden aan de regels die zijn ontworpen om overstromingsrisico’s te minimaliseren.

Anderen die het centrale Appalachen-landschap in zijn geheel bekijken, schetsen een genuanceerder beeld en zeggen dat de hydrologie van de regio uiterst complex is en dat vullingen in valleien regenwater kunnen opslaan en het debiet van stromen kunnen verminderen.

“Er zijn niet veel studies, misschien een dozijn,” die de kwestie van overstromingen en oppervlaktemijnbouw onderzoeken, zei William C. Haneberg, de staatsgeoloog van Kentucky en een onderzoeksprofessor aan de Universiteit van Kentucky. “Als je een echt algemene conclusie zou moeten trekken, in grote lijnen, resulteert mijnbouw in een toename van piekafvoeren tijdens stormen,” zei hij.

Het Army Corps erkende ten minste al in 2000 dat strip mining met valleivullingen de afvloeiing zou kunnen verhogen. En een belangrijke milieueffectstudie over bergtopmijnbouw die in 2011 door de EPA werd gepubliceerd, meldde dat stormen grotere beekstromen kunnen produceren in stroomgebieden met bergtopmijnbouw en valleivullingen in vergelijking met niet gedolven stroomgebieden, vooral bij zwaardere regens.

De bedrijven van hun kant hebben aangevoerd dat de overstromingen “overmacht” zijn of dat de regelgeving overstromingen tot een minimum beperkt – in ieder geval sinds de Surface Mining and Reclamation Act uit 1977 werd aangenomen, die vereist dat het regenwater bij oppervlaktemijnen wordt beheerd.

William B. Raney, voorzitter van de West Virginia Coal Mining Association, weigerde vragen te beantwoorden over mijnbouwpraktijken, overstromingen en klimaatverandering. Zijn tegenhanger in Kentucky erkende dat mijnbouw de afvloeiing kan verhogen, maar zei dat dit niet onredelijk was.

“Elk gebruik van onroerend goed draagt bij aan overstromingen als het op enigerlei wijze het ondoordringbare oppervlak vergroot,” zoals parkeerplaatsen, wegen en andere ontwikkelingen, zei Tyler White, voorzitter van de Kentucky Coal Association.

Hij betoogde dat steenkoolwinning geen “risico op schade” creëert, terwijl hij toegaf dat er geen manier zou zijn om “elke bijdrage aan overstromingen in de steile hellinggebieden van Oost-Kentucky” te voorkomen zonder “alle industriële of commerciële ontwikkeling te stoppen, iets wat niemand redelijkerwijs zou overwegen, en iets dat schadelijk zou zijn voor het leven van mensen die in Oost-Kentucky wonen.”

Mijnbouwnormen houden geen gelijke tred met klimaatverandering

De regels die het stormwaterbeheer van strip mining regelen en het engineeringontwerp van die mijn en hun valleivullingen en insluitvijvers zijn gebaseerd op historische regenpatronen, niet op toekomstige voorspellingen.

Valleivullingen slaan water op, en “door de klimaatverandering komt er meer water bovenop het water dat daar al is opgeslagen”, zei hij, waardoor de risico’s in de buurt van bovenlopen toenemen, “waar de meeste van onze gemeenschappen wonen en kwetsbaar zijn.”

Federale autoriteiten die oppervlaktemijnbouw reguleren, eisen niet van staten dat ze neerslagveranderingen als gevolg van de opwarming van de aarde meenemen in technische ontwerpen, zei Terry Fletcher, woordvoerder van het West Virginia Department of Environmental Protection.

Toch, zei hij, “sinds 2004 vereist het mijnbouwprogramma van West Virginia geconstrueerde ontwerpen voor stormwaterbeheer om afvloeiing op oppervlaktemijnen te beheersen en legt het een drempel op voor afvloeiing zonder netto toename tijdens alle fasen van mijnbouw.”

In Kentucky worden oppervlaktemijnen ontworpen “volgens de best beschikbare normen om verhoogde afvloeiing en overstroming van beken te minimaliseren,” zei John Mura, woordvoerder van het Kentucky Energy and Environment Cabinet.

Maar er blijft bezorgdheid bestaan over de toereikendheid van erosie- en sedimentcontroles. “Met de grotere en intensievere stormen die op komst zijn, zou je die controles kunnen laten mislukken,” wat leidt tot meer overstromingen, zei Joe Pizarchik, een advocaat uit Pennsylvania die tijdens de regering-Obama leiding gaf aan het U.S. Office of Surface Mining and Reclamation, het agentschap dat toezicht houdt op de handhaving van de wet op oppervlaktemijnbouw uit 1977.

Zure waterafvoer die van ontgonnen gebieden in valleivullingen stroomt en rotsen van binnenuit oplost, waardoor ze waarschijnlijk verzwakken, is ook een potentieel risico dat kan toenemen met de klimaatverandering, waardoor de kans op aardverschuivingen tijdens stormen in de toekomst toeneemt, zei professor Emily Bernhardt van de Duke University, die biogeochemie van stroomgebieden bestudeert.

Haneberg, de geoloog van de staat Kentucky, zei dat deze zorgen terecht zijn. In Kentucky onderzoekt hij de stabiliteit van dalvullingen en “in sommige zien we bewijzen van mislukking.”

Vuild water komt door de dalvullingen

Dan is er nog de mogelijkheid dat klimaatverandering mijnbouwgerelateerde watervervuiling kan verergeren in een regio waar sommige beekjes al verkeerskegeloranje lopen door zure mijnafvoer.

Omdat dalvullingen als sponzen kunnen werken, kunnen ze beken die anders zouden opdrogen of tot een druppeltje gereduceerd zouden worden met een sterke stroom langer in het jaar houden, zei Bernhardt, de professor van de Duke University. Hoewel dat goed klinkt, is het water dat uit de mijnen en door de vullingen in de vallei komt, vervuild, zei ze. Ze heeft deel uitgemaakt van teams die de zout- en alkalische vervuiling van de bergtopmijn hebben gedocumenteerd.

“Elke bergtopmijn in Appalachia, hoe oud ook, exporteert echt zout water met een hoge alkaliteit, en dat neemt niet af,” zei ze.

Klimaatdeskundigen verwachten ook perioden van langere droogtes in de toekomst, tussen hevige regens door, en Bernardt zei dat dat ook een ernstig probleem zou kunnen worden.

“Ik maak me zorgen dat met de droogteperioden, die naar verwachting langduriger en extremer zullen zijn, bijna al het water dat we gaan zien (in beken) afkomstig zal zijn van vullingen in valleien, en beladen zal zijn met vervuiling van bergtopmijnen,” wat zal leiden tot grotere schade voor het waterleven, zei ze.

‘One Home Came Floating Down the River’

Mijnminste de helft van het stroomgebied van de Pigeon Creek is verstoord door mijnbouw. Dat was de schatting van Jack Spadaro eind oktober, toen hij boven op een enorme, boomloze mijn boven de kreek stond. “Dit was allemaal een beboste berg,” zei hij. “Wat je moet weten is dat de berg hier 300 voet hoger was.”

Hij is de voormalige directeur van de National Mine Health and Safety Academy, die mijnveiligheidsambtenaren opleidt. Hij verloor zijn baan nadat hij een onderzoek naar een andere grote mijnramp door de regering Bush witwaste. Het ging om een mijnramp in Martin County, Kentucky, waar in 2000 kolenslib vrijkwam.

Mijnbouwbedrijven zijn sinds 1977 verplicht om het land dat ze verstoren te saneren, en dat is bedoeld om het overstromingsrisico te verminderen. Maar wanneer hij overstromingen in de buurt van mijnen onderzoekt, ontdekt hij vaak dat bedrijven kortere wegen nemen, zoals verkeerd berekenen hoe de eigenschappen van een mijn zullen reageren op regen, of geen adequate waterbeheersing installeren op wat grootschalige afwisseling van natuurlijke landschappen zijn. “

In de afgelopen 20 jaar, zei hij, is er een reeks van Pigeon Creek flash overstromingen geweest. Hydrologen die de overstroming van mei 2009 hebben bestudeerd, hebben berekend dat de kreek door de mijnbouw 51 procent meer water heeft getransporteerd dan vóór de mijnbouw. Zij presenteerden dat in Mingo County Circuit Court tijdens een rechtszaak waarbij de jury 45 eisers een schadevergoeding toekende variërend van $1.050 tot $100.000 elk, volgens de rechtbankverslagen. Dat leidde tot vertrouwelijke schikkingen met tientallen anderen.

Op dezelfde dag dat Mildred Elkins zich uit de voeten maakte om levend uit haar kelder te komen, stortte de ene onweersbui na de andere in 14 uur zes inches regen op de steile heuvels en smalle holtes van oostelijk Kentucky, ongeveer 60 mijl ten westen. Kleine kreken en beken zwollen aan en overstroomden, en Quicksand Creek in Breathitt County, Kentucky, bereikte zijn hoogste peil sinds mensenheugenis. De autoriteiten redden honderden mensen uit de overstromingen.

“Het was een beangstigende tijd toen je dat water kon zien aankomen,” herinnert James Holbrook zich, die nog steeds op dezelfde boerderij woont die werd overstroomd door een razende Quicksand Creek. Het water “stond boven op de telefoonlijn”, zei hij. “Veel mensen verloren hun huis. Eén huis dreef de rivier af.”

Holbrook was een van de ongeveer 70 eisers die een schikking troffen in een rechtszaak naar aanleiding van die overstroming. In die zaak berekende de getuige-deskundige die met Spadaro samenwerkte dat een mijn in de bovenloop de afvloeiing met bijna 30 procent verhoogde.

Holbrooks advocaat, Ned Pillersdorf, zei dat hij de voorwaarden niet kon bekendmaken. Maar hij zei dat de zaak een van de vier in de afgelopen jaren was die hij behandelde, waarbij hij ongeveer 300 cliënten vertegenwoordigde, allemaal met vergelijkbare omstandigheden – zware regenval op open oppervlaktemijnen die overstromingen veroorzaakten, waardoor gemeenschappen werden weggevaagd die redelijk verarmd waren.

“Het spelplan was om deze zaken zo snel en hard mogelijk te duwen als we konden,” zei Pillersdorf. “Deze mensen waren in principe dakloos.”

“Nadat ze de berg hadden gestript, was er niets meer over om het water op te vangen,” zei Holbrook over de mijnbouw. “Als het één keer is gebeurd, ben je altijd bezorgd dat het weer kan gebeuren.”

Topfoto: Overstromingswater dat Pigeon Creek afstroomde, trof in mei 2009 het huis van Eddie Fields in Pie, West Virginia, en veel huizen van zijn buren. Credit: Logan Banner file photo