سد الرذاذ

سدٌّ مصنوع من جذوع الأشجار على نهر أوتر ران في مقاطعة ليكومينغ بولاية بنسلفانيا في فصل الصيف: يجري إصلاح المجرى المائي.

نفس السد المائي قيد التشغيل؛ بوابة المنزلق مفتوحة وهناك جذوع أشجار في البركة خلف السد.

كان السد المائي عبارة عن سد خشبي مؤقت يُستخدم لرفع مستوى المياه في الجداول المائية لنقل جذوع الأشجار إلى المناشر . ^{[ 1 ]} وبفضل حجز المياه والسماح بإطلاقها وفقًا لجدول زمني محدد لنقل الجذوع، سمحت هذه السدود بنقل كميات أكبر بكثير من الجذوع إلى السوق مقارنةً بالتدفق الطبيعي للجداول. كما كان يتم غالبًا دمج عمليات إطلاق المياه من عدة سدود مائية على الروافد لزيادة عدد الجذوع المنقولة عبر مستجمع مائي معين .

كانت السدود المائية تُبنى عادةً من جذوع الأشجار أو الألواح الخشبية، التي تُشكل أحواضًا تُملأ بالحجارة والتراب. ويتراوح عرضها بين 15 مترًا (50 قدمًا) ومئات الأقدام، وتُستخدم لمدة تتراوح بين سنة وعدة سنوات. وكان لا بد من اختيار موقع السد المائي في جزء من مجرى النهر يسمح بتراكم أكبر قدر ممكن من الماء خلفه. وخلف السد، كانت تُنقل جذوع الأشجار إلى المجرى وضفافه، غالبًا عبر منحدرات مخصصة لها. ^{[ 2 ]} 

زُوِّدَ السدّ المائي بمجرى لتصريف المياه وجذوع الأشجار. وعند إغلاق المجرى، تتجمع المياه خلف السدّ. وامتدت أعمال البناء أيضًا إلى مجرى النهر أسفل السدّ، حيث كان لا بد من إزالة العوائق منه، وغالبًا ما كان يتم تنظيف ضفافه لمسافة معينة فوق مستوى الماء. وكان هذا جهدًا لمنع أكبر عدد ممكن من جذوع الأشجار من التعلق على ضفاف المجرى. ^{[ 2 ]} أصدرت الجمعية العامة لولاية بنسلفانيا قانونًا في 28 مارس 1871، يسمح ببناء السدود المائية وتنظيف الجداول لتسهيل طفو جذوع الأشجار غير الثابتة. ^{[ 3 ]}

في الأصل، كان يتم نقل الأخشاب عبر مجرى النهر باستخدام المياه الموسمية المرتفعة، عادةً في الربيع بعد ذوبان الثلوج . اكتشف قاطعو الأشجار أنه من خلال بناء سد لحجز المياه، يمكنهم التحكم في مستوى المياه ونقل المزيد من جذوع الأشجار، مما حسّن ظروف نقلها . بالإضافة إلى عملية نقل الأخشاب السنوية في أوائل الربيع في مارس، سمحت السدود الصغيرة في كثير من الأحيان بعمليات نقل أصغر كلما توفرت المياه الكافية: ففي بنسلفانيا، يمكن أن تؤدي الأمطار إلى عمليات نقل في مايو أو يونيو، كما كان من الممكن إجراء عمليات نقل صغيرة في سبتمبر أو أكتوبر. ^{[ 4 ]}

لإعطاء فكرة عن حجم عمليات نقل جذوع الأشجار، فقد أنتج جدول باين كريك في بنسلفانيا ، وهو أكبر روافد الفرع الغربي لنهر سسكويهانا ، طوافات من جذوع أشجار الصنوبر لعقود، حتى عام 1865. وقد وصلت كمية جذوع الأشجار التي تم نقلها في أوائل الربيع هناك إلى 20 مليون قدم لوحي (47,000 متر ^مكعب ) في الجدول في وقت واحد. ^{[ 3 ]} وفي عام 1908، نقل سد واحد في شمال وسط بنسلفانيا 8 ملايين قدم لوحي (19,000 متر ^مكعب ) في عملية نقل واحدة. ^{[ 2 ]}  

استغرقت عمليات نقل جذوع الأشجار من أربعة إلى ستة أيام في شمال بنسلفانيا. وكانت سلسلة من القوارب (المبنية خصيصًا لهذه العملية) تطفو في الجدول خلف الجذوع. عادةً ما كان أحد القوارب يُستخدم كمطبخ ومنطقة لتناول الطعام، وآخر كمكان للنوم للرجال، وثالث كمأوى للخيول. عمل الرجال والخيول في الجدول طوال اليوم لإعادة الجذوع العالقة على الضفاف إلى الماء. كما شكلت عوائق الجذوع مشكلةً، وتطلبت إزالة دقيقة لجذع أو أكثر من الجذوع الرئيسية لكسر العائق والسماح للجذوع بالتدفق بحرية مرة أخرى. ^{[ 4 ]} وقد يتطلب كسر عائق الجذوع استخدام رجل أو أكثر لأدوات يدوية، أو قد يتطلب استخدام متفجرات.

من خلال حجز المياه والسماح بإطلاقها وفقًا لجدول زمني محدد لنقل الأخشاب، سمحت هذه السدود بنقل كميات أكبر بكثير من الأخشاب إلى السوق مقارنةً بالتدفق الطبيعي للنهر. كما جرى في كثير من الأحيان دمج عمليات إطلاق المياه من عدة سدود صغيرة على روافد الأنهار لزيادة عدد الأخشاب المنقولة عبر مستجمع مائي معين . فعلى نهر ريد في شرق كنتاكي ، سمحت سلسلة من عمليات إطلاق المياه الموقّتة بدقة من السدود الصغيرة بنقل الأخشاب لمسافة 32 كيلومترًا (20 ميلًا) باتجاه المصب. وكانت هذه النقلات تحمل ما بين 35,000 و50,000 جذع، وقد تسبب أحدها في تراكم الأخشاب لمسافة 1.6 كيلومتر ( ميل واحد) . ^{[ 1 ]}  

كان لسدود الرذاذ آثار سلبية طويلة الأمد على بنية الجداول ووظائفها البيئية، ولا يزال بعضها واضحًا حتى اليوم. فقد أدى حجز المياه إلى إعاقة التدفقات باتجاه المصب (انظر: الأثر البيئي للخزانات ). قبل إنشاء السدود، كانت تُفجَّر العوائق الموجودة في اتجاه المصب، مثل الصخور وسدود القنادس وتجمعات جذوع الأشجار الطبيعية. وقد أدى إطلاق فيضانات اصطناعية ضخمة وكتل من جذوع الأشجار إلى جرف الجداول حتى الصخور الأساسية، مما ألحق الضرر بموائل الأسماك المهاجرة، مثل السلمون واللامبري، أو دمرها تمامًا. وبعد مرور أكثر من قرن على توقف استخدام سدود الرذاذ، لا تزال أجزاء الجداول في ولاية أوريغون، حيث شُيِّدت هذه السدود، تعاني من ضعف ملاءمة الموائل للأسماك. ^{[ 5 ]}

كانت السدود المائية تعمل في جميع أنحاء الولايات المتحدة، من حوالي عام 1860 إلى عام 1930. ^{[ 1 ]} اعتبارًا من عام 2008، يُظهر نظام معلومات الأسماء الجغرافية التابع لهيئة المسح الجيولوجي الأمريكية ثلاثة عشر اسمًا لأماكن في الولايات المتحدة تحتوي على عبارة "سد مائي". وتتصدر ولاية بنسلفانيا القائمة بثمانية أماكن، ولكن هناك أيضًا أماكن في كنتاكي وفرجينيا ويوتا وأيداهو تحمل اسم "سد مائي". ^{[ 6 ]} سُميت اثنتان من حدائق ولاية بنسلفانيا ، وهما حديقة باركر دام الحكومية وحديقة ماكولز دام الحكومية ، نسبةً إلى السدود المائية. ^{[ 7 ] [ 8 ]}