2011年9月，经过20年的规划，工人们开始拆除华盛顿州西北部埃尔瓦河上的埃尔瓦和格林斯大坝。当时，这是美国历史上规模最大的大坝拆除项目，拆除这两座大坝花了近三年时间，使河流再次自由流动。
在近一个世纪的历史中，两座大坝收集了超过2400万立方码的沉积物，足以填满西雅图海鹰橄榄球馆8次。自从它们被移走后，爱尔瓦河就把被困的沉积物带了回来，并将其分配到下游，导致了河流生态系统的重建和改造。大量的淤泥、沙子和碎石被带到海岸，恢复了一个长期失去沉积物的湿地生态系统。
“我们看到了海岸地貌的大规模扩张，”Jonathan Warrick说，他是美国地质调查局的研究地质学家，主要研究大坝拆除后的影响。“海滩距离过去的位置有500英尺，在海滩后面有一个全新的湿地综合体。”
科学家们现在开始充分欣赏沉积物的生命影响，一些研究人员以及沿着水道生活的人，曾被视为一种恶毒的力量，扼杀了河流，溪流和湿地的生活。现在，随着全球变暖稳步融化冰川和极地冰盖，加快海平面上升的步伐，科学家表示，河流沉积物严重短缺 - 大多数被困在水坝后面 - 将越来越多地感受到世界上的海岸。
加州大学洛杉矶分校的海洋生态学家理查德·安布罗斯说:“10年或20年前，大多数地方的湿地科学家认为沉积物是消极的。”“太多的泥沙会进来，把沼泽都埋了。现在人们意识到沉积物是一种资源，我们需要它来跟上海平面上升的速度。”
Dam Demoval越来越普遍，特别是在欧洲，近年来已经被删除了数百个水坝。
世界上有57000座大型水坝和无数座小型水坝，其中蕴含着数十亿立方码的天然河流泥沙。如果不是这样，这些物质就会被水流冲刷到下游和海岸，在那里它们会帮助建立沼泽和其他湿地，作为对抗海平面上升的缓冲。现在，专家们正在寻找方法，使这些被困的沉积物得以释放，重新流入河流和河口，以减少湿地的流失。
旧金山河口研究所的资深科学家罗宾·格罗辛格说:“当海平面变化时，沉积物使沿海栖息地得以生长、适应和维持。”该研究所正与各机构和保护组织合作，将旧金山湾的湿地面积从5万英亩增加到10万英亩。“这几乎就像食物——营养、矿物质和维生素——这些系统需要生长和适应，而我们却让它们挨饿。”
科学家们几十年来理解工程和防洪项目对美国最大的河流，密西西比州的影响。在美国军队的工程兵团开始彻底改变密西西比州的季节性洪水的自然节奏，河流如此丰富的运输沉积物，它用于创造它被称为“陆地制造机”的大量三角洲。
但是，详细的levees，闸门和排水运河网络创造了一种情况，其中许多密西西比州的沉积物不再被允许流过路易斯安那州的沿海沼泽和湿地。南方路易斯安那州南方的陆地制造能力被剥夺了南部的土地能力，自20世纪30年代以来已经失去了2000平方英里的土地和20％的湿地。官员现在计划建立模仿天然洪水周期的沉积物转移项目，以便沉积物和淡水可以重建和维持路易斯安那州的沿海湿地。
路易斯安那州Plaquemines教区附近的湿地创造项目。Mario Tama / Getty图片
类似的对大坝在掠夺河流和湿地急需的沉积物流方面所起作用的认识，现在正逐渐成为生态研究和河流工程的前沿。近几十年来，由于发展、农业、水产养殖和其他人类活动已经破坏或严重破坏了世界上约三分之二的湿地，使泥沙流恢复到沿海环境的需求变得更加迫切。旧金山湾大约90%的湿地消失了，南加州75%的湿地也消失了。一些修复项目正在进行中，但目前迫切需要泥沙——以及一种经济有效的输送泥沙的方式。
湿地 - 包括沼泽地，海草，河口和美洲红树 - 是非常丰富和生产的生态系统，提供嵌套栖息地和鱼类，鸟类和其他野生动物的苗圃。根据美国环境保护局，美国的三分之一的受威胁和濒危物种只生活在湿地中它们中的一半在湿地环境中生活。湿地土壤也是所有生态系统中土壤碳储量最高的。研究还表明，聚集在世界各地大坝后面的沉积物是甲烷的重要来源。甲烷是一种温室气体，比从有机物质渗入大气的二氧化碳的效力大得多。
世界各地的研究人员现在正在寻找解决方案，以将更多的水坝捕获的泥沙带到河流下游。大坝拆除正变得越来越普遍。欧洲大部分地区特别是西班牙、英国和瑞典，数百座小型水坝和一些大型水坝近年来被拆除。
然而，有一些方法可以在不拆除大坝的情况下恢复沉积物的流动。有时泥沙被简单地挖出来，移动或通过管道或水闸在大坝周围疏导。在需要泥沙的河段，可以拆除河岸加固结构，这样更多的泥沙就可以进入河流并流向下游。
“这是一个棘手的问题，”沃瑞克说。“可能对每条河流都有一个独特的最佳答案，这取决于河流的类型，有多少泥沙，泥沙何时移动，自然循环，以及大坝的作用。每个大坝的工作原理都不一样。有些用于防洪，有些用于发电，有些用于配水。所有这些问题都没有一个统一的答案。”
一个策划者表示，人们应该考虑“如何利用这种宝贵的资源，而不是考虑沉积物。”
正在进行多种其他努力，以帮助为湿地提供所需的沉积物。例如，牙买加湾的盐沼湿地随着纽约 - 新泽西州的疏浚沉积而补充了沉积物。
加州大学戴维斯分校(University of California, Davis)的景观建筑学助理教授布雷特·米利根(Brett Milligan)说，部分原因是我们对沉积物的看法正在改变。为此，他和同事们成立了“疏浚研究合作组织”DredgeFest这是一系列由科学家、政府官员、自然资源保护主义者和公众参加的会议，目的是提高人们对沉积物在生态系统中重要作用的认识。他说:“这是人们不会看到或考虑的事情。”“DredgeFest是一种提高意识并寻求解决方案的方式。”
千年希望人们能够更多地思考一个关于一个流域的“沉积物” - “以及如何利用这种珍贵资源，”他说。
安布罗斯正在进行一个为期五年的项目，用一种叫做“薄层沉积”的实验技术恢复南加州海豹海滩港附近的湿地。在第一年，承包商用消防软管向8.5英亩有被淹没风险的沼泽喷洒泥浆沉淀物。在接下来的四年里，研究人员将会看到植被在沉积物的作用下恢复得如何。
安布罗斯说:“在一些沼泽中，你可以给它们这种助推，它们的自然过程将帮助它们足够长时间保持这种势头。”
位于中国黄河上的小浪底大坝的入口使泥沙能够向下游排放。STR /法新社/一些
全世界的搜寻工作正在进行中恢复沉积物流动的方法。
在荷兰工程师中，使用叫做“砂机”的东西 - 一个由沙子建造的大规模人造半岛 - 这允许波浪，风和潮汐更自然地沿着海岸建立海滩，部分是为了保护海上追随湿地。
中国黄河小浪底大坝——如此之高的泥沙携带三倍的沙子,淤泥,和其他物质一旦经由密西西比河,专门建立门户允许出院三峡大坝下游沉积物以防止洪水和增加水库的容量。每年有两周的时间，大量的清水和充满泥沙的水被冲到大坝下面，使其流向河流
在旧金山湾区，一个疏浚沉积物的实验将利用自然力量。“我们希望看到有些方法是从航运渠道中脱钩的沉积物可以战略地放置在河口的部分地点，在那里它可以被潮流移动到正确的地方，在那里它可以成为泥土和海滩和沼泽地，“格洛林刺队说。
但从长远来看，沉积物补充项目只能起到这么多作用。预计本世纪海平面将上升3到6英尺，甚至更多。在这种情况下，无论如何努力将沉积物恢复到这些生态系统中，大片湿地和海岸线都可能被淹没。
“当我们谈论2100或215050时，它很有可能在那个时候没有沼泽将能够跟上天然沉积物，”Ambrose说。“很多湿地可能会消失。”
