Jacob Katz si trova in cima a una lunga e stretta parete di roccia e ghiaia, guardando ad est su una distesa di risaie fuori stagione a poche miglia a ovest di Sacramento. Il cielo è grigio inverno e l'argilla argilla è umida e appiccicosa dopo una breve doccia mattutina.
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"Quando alcune persone guardano qui fuori, vedono un campo di fango", afferma Katz, un biologo della pesca con il gruppo di conservazione California Trout. "Vedo il potenziale di un pannello solare biologico in grado di alimentare l'intero sistema fluviale".
Katz sta conducendo un esperimento ecologico che colloca migliaia di salmoni Chinook da due pollici in risaie inondate per alcune settimane, prima di rilasciare i pesci nel fiume Sacramento per continuare la loro migrazione verso il mare. Katz è interessato a come l'accesso alle pianure alluvionali possa migliorare le probabilità del giovane salmone di sopravvivere all'età adulta e, infine, tornare al Sacramento per riprodursi, un ciclo di vita che è sempre più difficile da completare per il salmone a causa delle alterazioni del fiume. Soprannominato il Progetto Nigiri - un riferimento alla presentazione del sushi con una lastra di pesce appesa a un cuneo di riso - l'esperimento annuale è stato ampliato nel corso degli anni, da 10.000 piccoli salmoni al suo inizio nel 2012 a 50.000 questo inverno.
Ogni anno, il salmone è cresciuto a ritmi incredibilmente rapidi grazie all'abbondanza di cibo naturale nei campi allagati. Inoltre, sembra che le loro probabilità di raggiungere l'oceano siano aumentate. Nell'esperimento del 2013, 66 del risone erano dotati di etichette acustiche impiantate chirurgicamente. Questi pesci avevano sette volte più probabilità di essere individuati da una cortina di idrofoni infilati sotto il Golden Gate Bridge rispetto ai salmoni taggati lasciati per navigare nel pericoloso gambo principale del fiume, secondo Katz.
Katz e diversi collaboratori del progetto, tra cui l'Università della California, gli scienziati di Davis, il Dipartimento delle risorse idriche della California e un gruppo di conservazione chiamato Cal Marsh and Farm, sperano di ampliare il loro esperimento a un'impresa a pieno titolo che coinvolge migliaia di acri di terreni agricoli e forse dieci milioni di salmone giovanile. L'obiettivo è ripristinare il ciclo annuale di alluvioni del sistema del fiume Sacramento, da cui si sono evolute le specie ittiche native.
Prima che dighe e argini domassero il Sacramento all'inizio del secolo scorso, un milione o più di salmoni generavano ogni anno nelle sorgenti del fiume. Anche altre specie di pesci e avifauna brulicavano lì. Katz afferma che l'acqua profonda fino alle ginocchia che fuoriusciva dal canale fluviale principale ogni inverno e inondava la Central Valley aveva molto a che fare con la produttività della regione. Quest'acqua bassa si muoveva lentamente a valle e, anche nei giorni bui dell'inverno, la luce del sole ha scatenato un'esplosione fotosintetica della vita. Il piccolo salmone, nato in letti di ghiaia a cento miglia di fiume, prosperava in questo habitat effimero. Quando le acque alluvionali si ritirarono, i pesci si riversarono nel fiume in condizioni ottimali per nuotare nell'oceano. Anche la vita del fitoplancton e degli invertebrati nati nelle pianure alluvionali fu drenata nel fiume, fornendo cibo per altre specie di pesci a valle.
"Ma l'intero processo è stato rimosso quasi chirurgicamente dal sistema fluviale", afferma Katz. "Il fiume è ora incassato tra due pareti rocciose". Oggi i pesci, sia grandi che piccoli, sono confinati nelle acque profonde, turbolente e piuttosto improduttive del gambo principale del fiume. In questo ambiente ostile, i salmoni di Chinook hanno grandi probabilità di essere mangiati dai predatori o uccisi dalle pompe dell'acqua. Nel frattempo, le pianure alluvionali adiacenti rimangono asciutte per gran parte dell'anno e vengono utilizzate in primavera e in estate per l'agricoltura e il pascolo.
L'idea alla base del Progetto Nigiri è che un'agricoltura intensiva e un florido ecosistema naturale possono coesistere sulla stessa superficie se alle acque del fiume viene semplicemente permesso di diffondersi attraverso la terra in periodi chiave dell'anno, proprio come una volta. "L'economia e l'ambiente non devono essere in contrasto", afferma Katz.
Un salmone giovanile viene misurato per il Progetto Nigiri. (Veronica Corbet) 
I giovani salmoni grassi vengono misurati per il Progetto Nigiri. (Alastair Bland) 
John Brennan, proprietario della Robbins Rice Company, è pronto vicino al campo alluvionato utilizzato per il Progetto Nigiri. (Alastair Bland) 
Jacob Katz (retro a sinistra) e John Brennan del Progetto Nigiri discutono del lavoro della giornata. 
Un membro del progetto detiene una mappa di rilevamento del bypass Yolo superiore. (Alastair Bland) Ciò che Katz e il suo team vogliono vedere è una tacca scavata nella parte superiore di un argine a circa 20 miglia a nord-ovest della capitale dello stato. Ciò consentirebbe all'acqua, anche in inverni a bassa pioggia, di riversarsi in una vecchia pianura alluvionale sul lato ovest del fiume nota come Bypass Yolo. Per un secolo questa disabitata depressione di 100 miglia quadrate ha ricevuto acqua solo durante brevi periodi di pioggia e irrigazione estiva per le colture. Se l'argine viene modificato, milioni di salmoni migratori di nuova generazione si spargerebbero su questi campi con l'acqua di inondazione, banchettando per diverse settimane e infine ricollegandosi con il fiume principale molte miglia a valle nel delta salmastro.
Che l'agricoltura e la pesca selvatica possano prosperare fianco a fianco è ben noto ad altri biologi acquatici. Zeb Hogan, professore di biologia all'Università del Nevada, Reno, ha studiato il sistema del Mekong nel sud-est asiatico per quasi 20 anni. Ogni anno, le pianure alluvionali adiacenti al Mekong vengono inondate durante i mesi piovosi. Quindi lo stesso processo descritto da Katz: la luce solare innesca una fioritura di fitoplancton e vita di invertebrati che, sul Mekong, crea le fondamenta della pesca interna più produttiva del mondo. Quando le pianure alluvionali si drenano di nuovo, i campi vengono intensamente coltivati.
"Solo perché le persone coltivano riso lungo un fiume non significa che non possa essere un fiume sano", afferma Hogan. Gli ambientalisti stanno ora combattendo un'ondata in arrivo di diverse dighe proposte sul Mekong inferiore, che temono possano sperperare gran parte della produttività del fiume.
I vantaggi di consentire all'acqua fluviale di muoversi naturalmente attraverso un paesaggio vanno oltre i pesci e la fauna selvatica. I terreni alluvionali sono fertilizzati, a supporto dell'agricoltura. L'acqua che migra lentamente su una distesa piatta di terra può percolare verso il basso, ricaricando le falde acquifere esaurite, mentre i nutrienti che potrebbero altrimenti andare a creare zone morte prive di ossigeno lungo la costa hanno la possibilità di precipitare fuori. I campi inondati con acqua di fiume in movimento offrono anche un mezzo più pulito per lavare via i rifiuti agricoli non commerciabili, come rifilature e gambi, che potrebbero altrimenti essere bruciati in pile aperte, causando inquinamento dell'aria.
L'inondazione controllata delle pianure alluvionali può persino servire da mezzo controintuitivo per proteggere dalle inondazioni. Gli scienziati che studiano il Danubio, per esempio, credono che i torrenti mortali del 2006 avrebbero potuto essere frenati se le pianure alluvionali a monte fossero state accessibili alle acque in aumento. Rene Henery, una biologa del gruppo ambientalista Trout Unlimited, afferma che fare affidamento sugli argini per contenere corsi d'acqua gonfi di pioggia produrrà guasti e disastri. D'altra parte, lasciare che parte di quell'acqua si disperda attraverso terreni agricoli disabitati riduce la pressione sugli argini critici che proteggono le aree urbane. Con ogni goccia di acqua dolce del mondo e ogni parte della sua terra arabile sempre più preziosa, Henery afferma che è sempre più vitale che queste risorse vengano utilizzate e applicate in modo efficiente verso obiettivi sovrapposti.
"Abbiamo gestito i nostri corsi d'acqua come se l'ecologia, il controllo delle inondazioni e l'agricoltura fossero in contrasto tra loro", afferma Henery. "Abbiamo sovrapposto un piano di gestione sui valori intrecciati di una pianura alluvionale e abbiamo creato l'illusione che questi valori siano separati."
Sul fiume Sacramento, Katz spera che il prossimo inverno almeno un milione di scioperi crescano grassi e sani nella pianura alluvionale inondata di Yolo, e dice che non c'è tempo da perdere per andare avanti. "L'urgenza è reale nella capacità di perdere queste specie sotto il nostro controllo nel prossimo decennio o due", avverte Katz. “Dobbiamo farlo presto. Le nostre spalle sono contro il muro. "
