Appalachian hiilen louhinta saattaa tuoda mieleen arketyypisen noen peittämän kaivosmiehen, joka työskentelee syvällä maan alla. Mutta viimeisen 30 vuoden aikana suuri osa hiilen kaivostoiminnasta on tehty auringon alla. Pintakaivostoiminta ja ”vuorenhuollon poistoksi” kutsuttu tekniikka ovat olleet alusta lähtien kiistanalaisia räjähteiden ja raskaan kaluston käyttämisessä kaivaakseen maaperää ja kallioperää läpi päästäkseen hiilen saumoihin ylhäältä. Tietoja siitä, missä ja kuinka paljon kaivostoiminnasta on tapahtunut, on kuitenkin ollut vaikea saada. Nyt, Yessenia Funes at Earther, tutkijat ovat luoneet uuden kartoitustyökalun Appalachian pintakaivostoiminnan vaikutusten määrittämiseksi.
Duke-yliopiston tutkijat ja ympäristöjärjestöt SkyTruth ja Appalachian Voices käyttivät uusia verkkopohjaisia kartoitustyökaluja ja Landsat-satelliittikuvia tutkiakseen Appalachien hiilihihnan maankäyttöä viimeisen 31 vuoden aikana. He havaitsivat, että 1970-luvulta lähtien pintakaivostoiminta on vaikuttanut 7, 1 prosenttiin Appalachian keskustasta. Tutkimus ilmestyy PLOS ONE -lehdessä.
Mallin luomiseksi he keskittyivät 74 kreivikuntaan Kentuckyssa, Tennesseessä, Virginiassa ja Länsi-Virginiassa. Tämän jälkeen he analysoivat tietokonealgoritmin avulla yli 10 000 satelliittikuvaa, jotka otettiin näissä maakunnissa sekä näkyvästä että näkymättömästä valosta viimeisen kolmen vuosikymmenen aikana. Se arvioi jokaisen pikselin määrittääksesi kuvien 100 neliömetrin jakson ”vihreyden” 100 neliömetrin jakson perusteella. Algoritmi kykeni tunnistamaan minkä tahansa alueen, joka ei ollut tie tai kaupunki ja jolla näytti ilman kasvillisuutta potentiaalisena kaivospaikkana, noin 83-prosenttisella tarkkuudella.
Tulokset paljastivat, että vuosien 1985 ja 2015 välisenä aikana noin 720 000 hehtaarin alueella Keski-Appalachiassa vaikutettiin suoraan. Laajentamalla tätä soveltamisalaa siihen, kuinka paljon maa-alueita vaikutettiin vuosina 1976-2015, lukumäärä nousi 1, 5 miljoonaan hehtaariin. "Se on noin 2, 8 kertaa suurempi kuin Great Smoky Mountainsin kansallispuisto", pääkirjailija Andrew Pericak kertoo Brittany Pattersonille WEKU: ssa.
Pintakaivostoiminta on kiistanalaista, koska vuoristojen yläpäässä metsät erotetaan harjuista ennen maaperän poistamista ja kallioperä räjäytetään raunioiksi. Suuri osa jätekivistä lasketaan sitten alla oleviin laaksoihin, estäen tai saastuttaen niiden läpi kulkevat virrat. Kaivoksien jätevedet pääsevät joskus myös paikallisiin vesivarantoihin. Miles O'Brien PBS Newshourista raportoi, että Obaman hallinnon pintakaivostoiminnan ja -laitoksen toimisto valmisteli vuonna 2016 sääntöjä, jotka suojaavat Appalachian vesiväyliä jätekiviltä ja pilaantumiselta, mutta yksi nykyisen hallinnon ensimmäisistä teoista oli toimeenpanomääräys Helmikuu 2017 kumosi nämä suojaukset.
Uusi malli kertoo myös hiilentuotannon muuttuvasta taloudesta. Energiayritykset aloittivat kaivostoiminnan sen jälkeen, kun Appalachian arvokkaat maanalaiset hiilisaumat oli louhittu enemmän tai vähemmän. Saatuaan rikkaamman hiilen lähelle pintaa, heidän on täytynyt mennä pienemmille, vähemmän tuottaville hiilisaumoille vuoristoalueilla, viettäen enemmän vaivaa ja räjäyttämällä syvemmälle. Kartan numerot osoittavat tämän. Vertaamalla alueellisen hiilen tuotantoa koskevia tietoja louhitun maan määrään he havaitsivat, että 1980- ja 1990-luvuilla tonnin hiilen tuottaminen kesti noin 100 neliömetriä maata. "Vuodesta 1998 tämä suhde alkaa kasvaa nopeasti, mikä viittaa siihen, että hiiliyhtiöiden oli kaivosta enemmän maata kuin ennen, jotta saataisiin sama 1 tonni hiiltä", tutkijat kirjoittavat lehdessä. Vuoteen 2010 mennessä tonnin hiilen tuottaminen kesti noin 160 Vuodesta 2015 lähtien se kesti noin 300 neliömetriä.
"Se sopii yhteen joidenkin ennusteiden kanssa, jotka energiaanalyytikoilla on ollut juuri siitä, että hiilen hankkiminen vaatii nyt enemmän ponnistuksia, koska siitä tulee vähentyvää luonnonvaraa", Pericak kertoo Pattersonille WEKU: sta. "Mielestämme se on todella vahva tapa osoittaa, että vaikka esittelemme juuri näitä karttoja, jotka voidaan liittää moniin erilaisiin alueellisiin tai paljon erilaisiin tietoaineistoihin saavuttaaksesi uusia ja mielenkiintoisia löydöksiä."
Yhteiskirjailija Christian Thomas SkyTruthista toteaa lehdistötiedotteessa, että kartat voivat toimia myös lähtökohtana mitata, kuinka kunnostamistoimet - kuten metsien uudelleenistuttaminen tai entisten kaivosalueiden muuttaminen puistoiksi - etenevät. "Tämä on avain auttamalla aluetta toipumaan tästä kaivostoiminnan perinnöstä ja siirtymästä muuhun kuin kaivostoiminnan tulevaisuuteen", hän sanoo.