Die Landschaften im Nordwesten der USA und ihre Nutzungen 2017

Tag 5: Yakima – Coulee Dam

Verfasst von:

C. Puls
J. Ströh

 

Tagesverlauf

 

Karte der Tagestour
Abbildung 1: Karte der Tagestour. Quelle: Google Maps 2016

 

 

Das Hauptthema des sechsten Exkursionstages war der Columbia River und seine Nutzungsmöglichkeiten, sowie geomorphologische Gegebenheiten, deren Entstehungen auf eiszeitliche Fluten schließen. Aufgrund der geographischen Lage unserer Fahrroute, galt auch das Columbia Plateau als ein wichtiges Thema, mit dem wir uns im Laufe des Tages beschäftigten.

Der Tag begann um 8:00 Uhr in Yakima mit einem Tagesbriefing, nach welchem wir unsere Route gen Norden antraten. Kurz nachdem wir den Columbia River über die Vantage Bridge überquert hatten, legten wir einen ersten kurzen Fotostopp ein, um die Schichtungen im Columbia River Basalt zu bestaunen. Gegen 10:00 Uhr erreichten wir den ersten Stopp unserer Tagesplanung – einen Parkplatz im Ort Trinidad –, der uns einen guten Ausblick auf Riesenrippel bot. Nach einer 45 minütigen Diskussion zum Thema „Columbia Plateau“ und dem Hintergrund der Riesenrippel, setzten wir unsere Route nach Wenatchee fort. Dort hielten wir in der Valley Mall unsere Mittagspause ab, bevor wir zu den Dry Falls weiterfuhren. Diese erreichten wir um ca. 14:30 Uhr. Nach einem Kurzvortrag zu der Entstehung dieser, fuhren wir weiter gen Norden, um ab 16:00 Uhr eine vierstündige, vom Bureau of Reclamation geleitete Führung durch den Grand Coulee Dam antreten zu können. Um 20:30 Uhr bezogen wir unsere Zimmer im Coulee House Motel, welches sich in unmittelbarer Nähe zum Damm befand. Mit einer Laser-Light-Show am Grand Coulee Dam bekam dieser lange Tag einen krönenden Abschluss.

 

 

Der Columbia River


Der Columbia River ist mit seiner Länge von etwa 1950 km und seinem Einzugsgebiet von 668 217 km² einer der wasserreichsten Flüsse Nordamerikas. Er entspringt im kanadischen British Columbia, fließt durch den mittleren Osten Washingtons und bildet die Grenze zwischen Washington und Oregon, bevor er schließlich in den Pazifik mündet. Am Hauptarm des Flusses befinden sich vier Schleusen, welche die Schifffahrt – und somit Handels- und Transportwege – auf dem Columbia River ermöglichen. Aufgrund der nur kurzen beschiffbaren Strecke spielen besonders die Energiegewinnung und die Bewässerung der ariden Gebiete des östlichen Washingtons eine große Rolle für die Nutzung des Flusses. Um diese zu ermöglichen, befindet sich eine Vielzahl an Dämmen am Columbia River (Bonneville Power Administration et al. 2001).

 

 

Die Vantage Bridge über den Columbia River. Quelle: Hillringhaus 2016
Abbildung 2: Die Vantage Bridge über den Columbia River. Quelle: Hillringhaus 2016

 

 

Columbia Plateaubasalte
 

Im Verlauf des späten Miozäns und frühen Pliozäns ergossen sich über Schwächezonen in der Erdkruste des pazifischen Nordwestens mehrere Lavaströme, die eine Gesamtmächtigkeit von 1,8 km erreichten und eine Entleerung der Magmareservoirs verursachten. Die Absenkung dieser Basalte führte zu der Entstehung des Columbia River Plateaus. Die horizontale Ablagerung der Flutbasalte lässt sich noch immer in den geringmächtigen Schichtungen der unterschiedlichen Basalte erkennen (USGS 2016).

 

 

Der Columbia River und Columbia Plateaubasalte. Quelle: Hillringhaus 2016
Abbildung 3: Der Columbia River und Columbia Plateaubasalte. Quelle: Hillringhaus 2016

 

 

Giant Current Ripples
 

Die Giant Current Ripples bzw. Riesenrippel auf der West Bar am westlichen Ufer des Columbia Rivers sind wellenförmige Sedimentstrukturen, die durch strömendes Wasser aus dem Glacial Lake Columbia entstanden. Aufgrund eines Dammbruchs des Okanogan- Eisschildes vor ungefähr 13.000 - 14.000 Jahren traten Wassermassen aus dem Glacial Lake Columbia aus und bahnten sich unter anderem einem Weg über Moses Coulee, Wenatchee und Trinidad. An der West Bar erreichte die Wassersäule der Fluten 90 - 120 m (STELLING und TUCKER 2007). Rippel weisen einen asymmetrischen Querschnitt auf. Die strömungszugeneigte Luvseite ist flacher als die strömungsabgeneigte Leeseite, die eher steil abfällt (Spektrum 2000). Mit diesem Wissen lässt sich die Fließrichtung des Wassers rekonstruieren: Die Wassermassen kamen aus nordwestlicher Richtung. Die Wellenlänge der Riesenrippel, der Abstand zwischen zwei Rippelgipfeln, entspricht in etwa 100 m und die Höhe der Rippel beträgt 6-12 m (STELLING und TUCKER 2007).

 

 

Querschnitt eines Rippels. Eigene Darstellung
Abbildung 4: Querschnitt eines Rippels. Quelle: Eigene Darstellung

 

 

Giant Current Ripples am westlichen Ufer des Columbia River. Quelle: Hillringhaus 2016
Abbildung 5: Giant Current Ripples am westlichen Ufer des Columbia River. Quelle: Verändert nach Hillringhaus 2016

 

 

Wenatchee – Apple Capital of the World?


Wir untersuchten die Wenatchee Valley Mall sowie bereits die Umgebung auf der Fahrt dorthin hinsichtlich des Images „Wenatchee – The Apple Capital of the World“. Diese Identitätszuschreibung ließ sich unseren Beobachtungen zur Folge nicht (mehr) wiedererkennen. Die Beschilderung der Mall auf Spanisch deuteten wir jedoch so, dass mexikanische Erntehelfer ihre Spuren in der ehemaligen Apfelhochburg hinterlassen haben.

 

 

Dry Falls


Die Dry Falls sind eine geologische Formation, welche etwa 5,6 km breit und 122 m hoch ist. Ihr geschätzter Abfluss entsprach ca. dem Zehnfachen aller Flüsse weltweit zusammen, weshalb die Dry Falls als der größte Wasserfall der Erdgeschichte gelten. Ihre Entstehung resultierte aus den Missoula-Fluten, welche sich in einer Zeitspanne von 2000 Jahren 40 Mal ereigneten. Hintergrund dieser Fluten war der durch ein Eisschild aufgestaute Clark River oder auch „Lake Missoula“. Die gestauten Wassermassen führten zu einem Bruch des Schildes, weshalb dieser sich mit einer Fließgeschwindigkeit von 17 Mio m³/s entleerte. Dabei bahnte sich die Sturzflut durch das Columbia Plateau, wobei unter anderem die Dry Falls gebildet wurden (LEE 2009).

 

 

Ausblick auf die Dry Falls vom Interpretive Center. Quelle: Hillringhaus 2016
Abbildung 6: Ausblick auf die Dry Falls vom Interpretive Center. Quelle: Hillringhaus 2016

 

 

Grand Coulee Dam


Der Grand Coulee Dam ist eine Talsperre am Columbia River, die vom Bureau of Reclamation betrieben wird. Mit einer Staumauer von 1,6 km Länge und 168 m Höhe ist der Grand Coulee Dam die größte Betonstaumauer Nordamerikas. Im Rahmen des Programms des New Deals begann man 1933 mit den Bauarbeiten für den Damm mit dem Zweck der Energieerzeugung. Schon mehrere Jahre zuvor war der Wunsch nach einem Damm entstanden, um die Landwirtschaft im Osten Washington durch Bewässerungssysteme zu erleichtern. Der bewässerungswirtschaftlichen Nutzung wandte man sich jedoch erst wieder nach dem Zweiten Weltkrieg zu (USBR 2016).

 

 

Abbildung 7: Staumauer des Grand Coulee Dams. Quelle: Hillringhaus 2016
Abbildung 7: Staumauer des Grand Coulee Dams. Quelle: Hillringhaus 2016

 

 

Energiewirtschaftliche Nutzung


Aufgrund der hohen Energienachfrage im Nordwesten der USA zur Zeit des Zweiten Weltkrieges, wurde der Damm nach seiner Errichtung zunächst zur Energiegewinnung genutzt. Dafür dienten zwei Maschinenkraftwerke mit jeweils neun Hauptturbinen, sowie drei weitere Turbinen in dem linken Maschinenkraftwerk. Mit einer Leistung von insgesamt 2250 MW galt der Grand Coulee Dam als das leistungsstärkste Wasserkraftwerk der Welt. Die hohe Nachfrage veranlasste zusätzlich den Bau des dritten Maschinenkraftwerks, dessen Leistung mithilfe von sechs Turbinen 4215 MW beträgt. Mit einer Gesamtleistung von ca. 6800 MW zählt der Grand Coulee Dam auch heute noch zu den größten Wasserkraftwerken weltweit (USBR 2016).

 

 

Abbildung 8: Rechtes Maschinenhaus des Grand Coulee Dams. Quelle: Hillringhaus 2016
Abbildung 8: Rechtes Maschinenhaus des Grand Coulee Dams. Quelle: Hillringhaus 2016

 

 

Abbildung 9:  Die Welle einer Turbine im dritten Maschinenhaus. Quelle: Hillringhaus 2016
Abbildung 9:  Die Welle einer Turbine im dritten Maschinenhaus. Quelle: Hillringhaus 2016

 

 

 

Abbildung 10: Querschnitt eines Wasserkraftwerks. Eigene Darstellung
Abbildung 10: Querschnitt eines Wasserkraftwerks. Quelle: Eigene Darstellung

 

 

Bewässerungswirtschaftliche Nutzung


Nach dem Zweiten Weltkrieg begann man im Rahmen des Columbia Basin Projects ein Bewässerungssystem zu errichten, dessen Ziel es sein sollte, eine Fläche von 4000 km² in der Big Bend des Columbia River mit dessen Wasser zu versorgen (Northwest Power and Conservation Council 2008). Aus dem durch den Grand Coulee Dam aufgestauten Lake Roosevelt wird Wasser über eine Pumpanlage in den 85 m höher gelegenen Feeder Canal gepumpt. Dieser leitet das Wasser in den Banks Lake, der in der geologischen Formation des Grand Coulees errichtet wurde (USBR 2016).

 

 

Abbildung 11: Pumpanlage am Lake Roosevelt. Quelle: Hillringhaus 2016
Abbildung 11: Pumpanlage am Lake Roosevelt. Quelle: Hillringhaus 2016

 

 

Abbildung 12: Banks Lake im Grand Coulee. Quelle: Hillringhaus 2016
Abbildung 12: Banks Lake im Grand Coulee. Quelle: Hillringhaus 2016

 

 

Abbildung 13: Feeder Canal. Quelle: Hillringhaus 2016
Abbildung 13: Feeder Canal. Quelle: Hillringhaus 2016

 

 

Über weitere Stauseen sowie ein komplexes Netz aus Haupt- und Seitenkanälen werden mittlerweile 2.700 km² landwirtschaftliche Nutzfläche im mittleren Osten Washington bewässert (USBR 2016). Erst dieses Bewässerungsprojekt machte es möglich, Getreide, Alfalfa, Bohnen, Erbsen, Zuckerrüben, Kartoffeln und Zuckermais anzubauen oder ganze Obst- und Weinplantagen zu errichten (WSDA 2015, USBR 2016).

 

 

Abbildung 14: Exkursionsgruppe mit Mitarbeitern des Bureau of Reclamation vor dem dritten Maschinenkraftwerk. Quelle: Hillringhaus 2016
Abbildung 14: Exkursionsgruppe mit Mitarbeitern des Bureau of Reclamation vor dem dritten Maschinenkraftwerk. Quelle: Hillringhaus 2016

 

 

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Qullen:

 

Bonneville Power Administration, U.S. Bureau of Reclamation & U.S. Army Corps of Engineers (2001): The Columbia River System. Inside Story. 2. Auflage. Portland und Boise. URL: https://www.bpa.gov/power/pg/columbia_river_inside_story.pdf

LEE, K. (2009): The Missoula Flood. URL: https://inside.mines.edu/UserFiles/File/Geology/Missoula.pdf (Stand: 09.12.2016)

Northwest Power and Conservation Council (2008): Columbia River History Project. URL: https://www.nwcouncil.org/history/index/ (Stand: 20.11.2016)

Spektrum (2000): Lexikon der Geowissenschaften. Rippel. URL: http://www.spektrum.de/lexikon/geowissenschaften/rippel/13692 (Stand: 30.11.2016)

STELLING, P. und D. S. TUCKER (2007): Floods, Faults, and Fire: Geological Field Trips in Washington State and Southwest British Columbia. Boulder.

U.S. Department of the Interior. Bureau of Reclamation (USBR) (2016): Grand Coulee Dam. URL: https://www.usbr.gov/pn/grandcoulee/ (Stand: 01.12.2016)

U.S. Geological Survey (USGS) (2014): Columbia River Basalt Group Stretches from Oregon to Idaho. URL: https://volcanoes.usgs.gov/observatories/cvo/cvo_columbia_river_basalt.html (Stand: 20.11.2016)

Washington State Department of Agriculture (WSDA) (2015): Agriculture: A Cornerstone of Washington's Economy. URL: http://agr.wa.gov/AgInWa/ (Stand:01.12.2016)