La adición de un paso de peces similar a la naturaleza a una presa del río Susquehanna en Pensilvania debería permitir que los peces migratorios lleguen más fácilmente a las zonas de desove. según los investigadores de Penn State.

"La idea básica es abrir parte de la presa y luego dejar pasar a los peces, "dijo Xiaofeng Liu, profesor asistente de ingeniería civil e investigador principal principal del proyecto. "Suena tan simple, pero no lo es. Los peces son muy exigentes en términos de velocidad de flujo, turbulencia, fluctuación e incluso temperatura y calidad del agua. Todas estas cosas deben unirse ".

El trekking de peces migratorios a lo largo del río Susquehanna desde la bahía de Chesapeake durante la temporada de desove solía ser tan abundante, crearon una próspera industria pesquera comercial. También fueron una fuente de alimento principal para los nativos americanos y ayudaron a los primeros colonos europeos a combatir el hambre. Cuando se construyó la presa York Haven en 1904, sin embargo, y tres presas adicionales poco después, cortaron el curso del río, poniendo a la industria pesquera — y al futuro de los peces mismos — en riesgo de extinción.

Aunque algunos de los peces se adaptaron y encontraron lugares alternativos para poner sus huevos, sus poblaciones aún se han desplomado. Antes de que se construyera la presa y los humanos contaminaran el río, decenas de millones de peces nadaban contra la corriente cada año durante la carrera de pesca de primavera. De hecho, en la primavera de 1827, 15 millones de peces fueron capturados en la desembocadura del río, tantos que algunos se convirtieron en abono. Sin embargo, en la década de 1980, biólogos estimaron la población de sábalo americano restante, una vez el pescado principal de Susquehanna, estar en los miles a lo largo del río y en la bahía.

En las últimas décadas, Se han realizado esfuerzos para reabrir gradualmente el río y sus afluentes a los peces migratorios. York Haven ahora usa una escalera para peces, que permite a los peces pasar por encima de la presa nadando y saltando una serie de escalones cortos, mientras que las otras tres presas, Safe Harbor, Holtwood y Conowingo:todos usan elevadores de peces, que funcionan como un ascensor, para transportar los peces al otro lado de la presa.

A pesar de estos esfuerzos, las escaleras y los ascensores muestran un éxito limitado, ya que los peces todavía tienen que encontrar su camino a través de pasajes o en una cámara de ascensor y luego pasar a través de las cuatro presas. A menudo, los peces se confunden y se pierden en el camino. Para mejorar la situación, Liu y sus colegas están desarrollando un pasaje de peces "similar a la naturaleza" para York Haven, un diseño que esperan usar también en otros lugares.

Para crear el pasaje, parte de la presa será removida y reemplazada por una estructura en la corriente que imitará lo que encuentran los peces mientras migran en la naturaleza. Dado que las condiciones hidráulicas son complejas en estos sitios, Tanto el modelado computacional como el modelado físico se utilizarán para disminuir las incertidumbres que pueden ocurrir bajo diferentes condiciones de flujo.

El equipo utilizará un modelo computacional de alta resolución 3-D para observar el flujo turbulento y un segundo modelo para rastrear el movimiento de los peces. Combinarán esos resultados con un examen físico, modelo reducido que les permitirá ver las características de flujo ideales y cómo las especies de peces objetivo, el sábalo americano y la anguila, responderá a estas condiciones.

"Por aquí, en las zonas montañosas, Estos arroyos y arroyos tienen muchos cantos rodados y rocas y árboles caídos en el canal, ", Dijo Liu." Ese es el estado natural del canal y los peces se han adaptado biológicamente a eso a través de la evolución ".

Para simular los escombros naturales en el área, los investigadores crearán un modelo que incluye más de 600 cantos rodados de 4 a 6 pies, así como condiciones de flujo variables para las diferentes necesidades de los peces.

"Básicamente, es como una rampa con paradas para que los peces suban, "Dijo Liu." Pero la rampa puede ser demasiado larga o la elevación es demasiado alta para ciertos peces, así que les proporcionaremos áreas de descanso para que puedan nadar a través de los rápidos entre rocas y cuando estén cansados, pueden descansar en el área de la estela detrás de las rocas ".

Una vez que se ha desarrollado el modelo exitoso, el equipo se lo entregará a Cube Hydro Partners, LLC, el propietario y operador de la instalación hidroeléctrica de York Haven y socio financiador del proyecto.

"Es importante para Cube Hydro garantizar que nuestros proyectos se diseñen y operen de una manera sostenible y respetuosa con el medio ambiente, "dijo Rick Cunningham, Director de Marketing y Ventas de Cube Hydro. "Las asociaciones con instituciones líderes refuerzan nuestra filosofía y brindan aplicaciones del mundo real para la próxima generación de líderes de la industria hidroeléctrica".

La compañía espera que el proyecto proporcione información crítica y datos cuantitativos que mejoren su diseño y puedan ser utilizados por otros.

"Esta es una oportunidad emocionante para nosotros de asociarnos con una empresa de energía en un tema ambiental importante, "dijo la co-investigadora principal Peggy Johnson, decano del Schreyer Honors College y profesor de ingeniería civil. "Crear un pasaje de peces que funcione y sea sostenible requiere una investigación interdisciplinaria y busca restaurar un ambiente saludable en el río".