Ballard-Schleusen

Die Hiram M. Chittenden Schleusenanlage , auch Ballard-Schleusen genannt , ist ein Schleusenkomplex am westlichen Ende der Salmon Bay im Lake Washington Ship Canal in Seattle , Washington , zwischen den Stadtteilen Ballard im Norden und Magnolia im Süden. ^{[ 2 ] : 2 [ 3 ] [ 4 ] : 6}

Die Ballard-Schleusen verzeichnen mehr Schiffsverkehr als jede andere Schleuse in den USA und ziehen zusammen mit der Fischtreppe und dem angrenzenden Botanischen Garten Carl S. English Jr. jährlich über eine Million Besucher an. Damit zählen sie zu den beliebtesten Touristenattraktionen Seattles. ^{[ 5 ] : 7–8} Der Bau der Schleusen veränderte die Topografie von Seattle und Umgebung grundlegend. Der Wasserspiegel des Lake Washington und des Lake Union sank um 2,7 Meter (8,8 Fuß), wodurch bestehende Piers trockenfielen, kilometerlange neue Uferpromenaden entstanden und die Flussrichtung der Flüsse umgekehrt wurde. ^{[ 5 ]} Die Schleusen sind im National Register of Historic Places eingetragen und wurden von der American Society of Civil Engineers als National Historic Civil Engineering Landmark anerkannt . ^{[ 6 ]}

Bereits 1854 wurde der Bau einer schiffbaren Verbindung zwischen dem Lake Washington und dem Puget Sound diskutiert, um Baumstämme, Schnittholz und Fischereifahrzeuge zu transportieren. Dreizehn Jahre später befürwortete die US-Marine ein Kanalprojekt, das auch den Bau einer Marinewerft am Lake Washington vorsah. 1891 begann das US Army Corps of Engineers mit der Planung des Projekts. Erste Vorarbeiten wurden 1906 begonnen, und fünf Jahre später starteten die eigentlichen Bauarbeiten unter dem Kommando von Hiram M. Chittenden . Die Verzögerungen bei der Kanalplanung und dem Bau führten dazu, dass die US-Marine die Puget Sound Naval Shipyard in Bremerton, Washington , errichtete , die sich gegenüber von Seattle am anderen Ufer des Puget Sound befindet.

Anfang 1909 bewilligte die Legislative des Bundesstaates Washington 250.000 US-Dollar für den Bau des Kanals zwischen Lake Union und Lake Washington. Die Mittel wurden dem US Army Corps of Engineers zur Verfügung gestellt. ^{[ 7 ]} Im Juni 1910 genehmigte der US-Kongress den Bau der Schleuse unter der Bedingung, dass die restlichen Kanäle entlang der Strecke lokal finanziert würden. ^{[ 7 ]} Der Bau verzögerte sich anschließend aufgrund von Klagen, vor allem von Mühlenbesitzern in Ballard, die Sachschäden und den Verlust von Ufergrundstücken in Salmon Bay befürchteten, sowie von Grundstückseigentümern am Lake Washington. ^{[ 7 ]}

Unter Major James B. Cavanaugh , Chittendens Nachfolger als Kommandant des Seattle-Distrikts, begann 1911 der Bau der Ballard-Schleusen (auch Regierungsschleusen genannt), die die Salmon Bay mit der Shilshole Bay verbinden. Die Arbeiten verliefen ohne weitere Kontroversen oder rechtliche Komplikationen. ^{[ 7 ]} Im Juli 1912 wurden die Schleusentore erstmals geschlossen, wodurch die Salmon Bay von Salzwasser zu Süßwasser wurde. Das erste Schiff passierte die Schleusen am 3. August 1916. Am 25. August 1916 wurde der provisorische Damm bei Montlake durchbrochen. ^{[ 8 ]} In den folgenden drei Monaten sank der Wasserspiegel des Lake Washington um 2,7 Meter (8,8 Fuß), wodurch über 400 Hektar (1.000 Acres) Feuchtgebiete austrockneten. Auch der Black River trocknete aus, und der Lachsaufstieg im Cedar River wurde unterbrochen. ^{[ 8 ]}

Der Cedar River wurde in den Lake Washington umgeleitet, um den Betrieb der Schleusen mit ausreichend Wasser zu gewährleisten. Zusätzlich wurde der White River in den Puyallup River umgeleitet. Ursprünglich mündeten sowohl der Cedar als auch der White River in den Duwamish River und verursachten dort häufige Überschwemmungen. Die Umleitung der Flüsse erschloss zwar große Tieflandgebiete für die Bebauung, beeinträchtigte aber die Lachswanderungen im Duwamish River erheblich. Um dieses Problem zu beheben, wurden die Lachswanderungen wiederhergestellt, sodass die Fische die Schleusen passieren konnten. Die Schleusen wurden am 8. Mai 1917 offiziell für den Schiffsverkehr freigegeben. Die Gesamtkosten des Projekts beliefen sich bis dahin auf 3,5 Millionen US-Dollar, wovon 2,5 Millionen US-Dollar von der Bundesregierung und der Rest von den lokalen Behörden getragen wurden. ^{[ 7 ]}

Um den geplanten Schiffsverkehr zu ermöglichen, wurden drei Brücken entlang des Schiffskanals abgerissen: an der Latona Avenue, in Fremont und am Stone Way. Die Ballard- und die Fremont-Brücke wurden 1917 fertiggestellt, gefolgt von der University Bridge 1919 und der Montlake Bridge 1925. Die University Bridge wurde 1932 verbessert, und 1934 wurde das Projekt des Lake Washington Ship Canal für abgeschlossen erklärt.

Das Projekt war zwar im Großen und Ganzen erfolgreich, aber nicht ohne Probleme. Salzwasser drang flussaufwärts in Richtung Lake Union ein und erforderte ein System aus Siphons und Spülmechanismen. Da der Cedar River die Hauptwasserquelle sowohl für die Seen und Schleusen als auch für das Trinkwasser Seattles war, gab es zeitweise Schwierigkeiten, eine ausreichende Wasserversorgung zur Aufrechterhaltung des Seespiegels und zum Betrieb der Schleusen zu gewährleisten. Umgekehrt verschärften sich die Überschwemmungen im gesamten Einzugsgebiet durch die Umleitung mehrerer Flüsse. Dieses Problem wurde durch die Abholzung noch verstärkt, und bei Stürmen mussten die Schleusen mitunter geöffnet werden, nur um das Wasser abfließen zu lassen. ^{[ 9 ]}

Die Schleusen und die dazugehörigen Anlagen dienen drei Zwecken:

• Um den Wasserstand der Süßwasserseen Lake Washington und Lake Union bei 6,1–6,7 m (20–22 Fuß) über dem Meeresspiegel, genauer gesagt 6,3 m (20,6 Fuß) über dem mittleren Niedrigwasserstand des Puget Sound, zu halten . [ ^{2 ] : 2 [ 3 ] [ 5 ] : 8}
• Um die Vermischung von Meerwasser aus dem Puget Sound mit dem Süßwasser der Seen ( Salzwasserintrusion ) zu verhindern. ^{[ 2 ] : 2–3}
• Um Boote vom Wasserspiegel der Seen auf den Wasserspiegel des Puget Sound und umgekehrt zu transportieren. ^{[ 2 ] : 3}

Der Komplex umfasst zwei Schleusen, eine kleine mit den Maßen 9,1 m × 45,7 m (30 ft × 150 ft) und eine große mit 24 m × 251 m (80 ft × 825 ft). ^{[ 2 ] : 8} Zum Komplex gehört außerdem ein 72 m (235 ft) langer Überlauf mit sechs Toren (9,8 m × 3,7 m, 32 ft × 12 ft) zur Regulierung des Wasserstands. ^{[ 2 ] : 8} Eine Fischtreppe ist in die Schleusen integriert, um die Wanderung anadromer Fische, insbesondere von Lachsen , zu ermöglichen . ^{[ 2 ] : 3 [ 10 ]}

Auf dem Gelände befinden sich ein Besucherzentrum ^{[ 2 ] : 4} sowie der Botanische Garten Carl S. English Jr. [ ^{2 ] : 5}

Die vom US Army Corps of Engineers betriebenen Schleusen [ ^{11 ]} wurden am 4. Juli 1917 offiziell eröffnet ^{[ 12 ]} , obwohl das erste Schiff sie bereits am 3. August 1916 passierte ^{[ 13 ] .} Sie wurden nach Major Hiram M. Chittenden benannt, dem Bezirksingenieur des Corps of Engineers in Seattle von April 1906 bis September 1908 ^{[ 2 ] :4.} 1978 wurden sie in das National Register of Historic Places aufgenommen ^{[ 1 ].}

Schiffe, die von den Süßwasserseen Washington und Union in den Puget Sound fahren, gelangen durch die geöffneten oberen Tore ( A in der beigefügten Abbildung) in die Schleusenkammer. Die unteren Tore ( B ) und das Ablassventil ( D ) sind geschlossen. Die Schleusenwärter helfen dem Schiff und stellen sicher, dass es festgemacht und für die Entleerung der Kammer bereit ist. ^{[ 2 ] : 2}

Anschließend werden die oberen Schieber ( A ) und das Füllventil ( C ) geschlossen und das Ablassventil ( D ) geöffnet, sodass das Wasser durch Schwerkraft in den Puget Sound abfließen kann. ^{[ 2 ] : 2}

Wenn der Wasserdruck auf beiden Seiten des Tores gleich ist, werden die unteren Tore ( B ) geöffnet, sodass die Schiffe die Schleusenkammer verlassen können. ^{[ 2 ] : 2}

Der Prozess wird für die Upstream-Sperrung umgekehrt. ^{[ 2 ] : 2}

Die Anlage umfasst zwei Schleusen. ^{[ 2 ] : 8} Die Nutzung der kleinen Schleuse bei geringem Schiffsverkehr spart im Sommer, wenn die Seen weniger Zufluss erhalten, Frischwasser. Dank der zwei Schleusen kann eine der beiden für Wartungsarbeiten entleert werden, ohne den gesamten Schiffsverkehr zu unterbrechen. Die große Schleuse wird üblicherweise im November für etwa zwei Wochen entleert, die kleine im März für etwa denselben Zeitraum.

Die Schleusen können ein 232 m × 24 m großes Schiff (760 × 80 Fuß) innerhalb von 10–15 Minuten um 7,9 m (26 Fuß) vom Niveau des Puget Sound bei sehr niedrigem Wasserstand auf das Niveau der Süßwasserbucht Salmon Bay anheben. Sie werden sowohl von Sportbooten als auch von Handelsschiffen genutzt, von Kajaks über Fischerboote, die aus der Beringsee zurückkehren , bis hin zu Frachtschiffen. Jährlich passieren über eine Million Tonnen Fracht, Treibstoff, Baumaterialien und Meeresfrüchte die Schleusen. ^{[ 4 ] : 6}

Südlich der kleinen Schleuse befindet sich ein Überlaufwehr mit Toren , die den Süßwasserpegel des Schifffahrtskanals und der Seen regulieren. Die Tore des Wehrs lassen Wasser ab oder speichern es, um den Seepegel in einem Bereich von 6,1 bis 6,7 m (20 bis 22 Fuß) über dem Meeresspiegel zu halten. Die Einhaltung dieses Wasserpegels ist für Schwimmbrücken , Anlegestellen und die Durchfahrtshöhe von Schiffen unter Brücken erforderlich. ^{[ 2 ] : 2}

„Smolt-Flumes“ im Überlaufbecken helfen jungen Lachsen, sicher flussabwärts zu gelangen. ^{[ 4 ] : 8} Im Sommer werden höhere Wasserstände aufrechterhalten, um sowohl die Freizeitnutzung zu ermöglichen als auch die Seen als Wasserspeicher für Dürreperioden zu nutzen. ^{[ 2 ] : 2}

Wenn zu viel Salzwasser in die Salmon Bay eindringen würde, könnte das Salz das Süßwasserökosystem schädigen . Um dies zu verhindern, wurde oberhalb (östlich) der großen Schleuse ein Becken ausgebaggert. Das schwerere Salzwasser sammelt sich in diesem Becken und fließt durch ein Rohr ab, das flussabwärts des Schleusenbereichs mündet. 1975 wurde der Salzwasserabfluss modifiziert, um einen Teil des Salzwassers aus dem Becken zur Fischtreppe umzuleiten, wo es über einen Diffusor dem Lockwasser beigemischt wird; siehe unten . ^{[ 2 ] : 2}

Um das Eindringen von Salzwasser weiter einzuschränken, wurde 1966 kurz vor der großen Schleuse eine klappbare Barriere installiert. Diese hohle Metallbarriere ist mit Luft gefüllt, um in aufrechter Position zu bleiben und das schwerere Salzwasser abzuhalten. Bei Bedarf, um Schiffen mit großem Tiefgang die Durchfahrt zu ermöglichen, wird die Barriere geflutet und sinkt auf den Boden der Schleusenkammer. ^{[ 2 ] : 3}

Die Fischtreppe an den Chittenden-Schleusen ist ungewöhnlich – in Veröffentlichungen der Bundesregierung wird sie als „einzigartig“ bezeichnet –, da sie sich an der Schnittstelle von Salz- und Süßwasser befindet. Normalerweise liegen Fischtreppen ausschließlich im Süßwasser. ^{[ 10 ] : 2}

Pazifische Lachse sind anadrom ; sie schlüpfen in Seen, Flüssen und Bächen – oder heutzutage in Fischzuchtanlagen –, wandern ins Meer und kehren erst am Ende ihres Lebens zum Laichen in Süßwasser zurück. Vor dem Bau der Schleusen gab es hier keine nennenswerten Lachspopulationen, da nur ein kleiner Abfluss vom Lake Union in die Salmon Bay mündete. Um genügend Wasser für den Betrieb der Schleusen bereitzustellen, wurde der Cedar River in den Lake Washington umgeleitet (dessen Wasserspiegel um 2,7 Meter abgesenkt wurde). ^{[ 15 ]} Ursprünglich mündete der Cedar River zusammen mit dem White River aus dem Süden in den Duwamish River. Der White River wurde in den Puyallup River umgeleitet. Cedar und White River beherbergten zwar bedeutende Lachspopulationen, verursachten aber auch schwere Überschwemmungen für die frühen Siedler. Die Umleitung dieser beiden großen Flüsse war ein zweischneidiges Schwert: Zwar verringerte sie die Überschwemmungsgefahr, doch die Lachspopulationen im Duwamish River wurden stark dezimiert. Um diese Situation zu beheben, wurden die Lachswanderungen durch die Schleusen umgeleitet, was unter anderem die Einführung einer großen Rotlachs-Population aus dem Baker River im US-Bundesstaat Washington beinhaltete.

Die Fischtreppe war so konstruiert, dass sie Lockwasser nutzte: Süßwasser, das schnell aus dem unteren Ende der Fischtreppe in die entgegengesetzte Richtung floss, in die anadrome Fische am Ende ihres Lebens wandern. Das Lockwasser dieser ersten Fischtreppe war jedoch nicht wirksam. Stattdessen nutzten die meisten Lachse die Schleusen. Dadurch wurden sie zu einer leichten Beute für Raubtiere wie den Seelöwen Herschel ; außerdem verletzten sich viele durch den Aufprall auf die Wände und Tore der Schleusen oder durch Schiffsschrauben. ^{[ 10 ] : 2}

Das US Army Corps of Engineers erneuerte die Fischtreppe 1976, indem es den Zufluss von Lockwasser erhöhte und zusätzliche Wehre einbaute : Die meisten Wehre sind nun 30 cm höher als zuvor. Die alte Fischtreppe hatte nur 10 Stufen, die neue 21. Ein Diffusor mischt das Salzwasser allmählich in die letzten 10 Wehre. Im Zuge der Erneuerung fügte das Corps außerdem eine unterirdische Kammer mit einer Aussichtsgalerie hinzu. ^{[ 4 ] : 8 [ 10 ] : 2, 6}

Die Fische, die sich der Fischtreppe nähern, riechen das Lockwasser und erkennen den Duft des Lake Washington und seiner Zuflüsse. Sie steigen in die Treppe ein und springen entweder über die 21 Wehre oder schwimmen durch tunnelartige Öffnungen. Sie verlassen die Treppe und gelangen in das Süßwasser der Salmon Bay. Sie folgen dem Wasserlauf weiter zu dem See, Fluss oder Bach, in dem sie geboren wurden. Dort angekommen, legen die Weibchen Eier, die von den Männchen befruchtet werden. Die meisten Lachse sterben kurz nach dem Laichen. ^{[ 10 ] : 2–3}

Die Jungfische verbleiben im Süßwasser, bis sie als Smolts ins Meer abwandern . Nach einigen Jahren kehren die überlebenden erwachsenen Fische zurück, steigen die Fischtreppe hinauf und erreichen ihre Laichplätze, um den Lebenszyklus fortzusetzen. ^{[ 10 ] : 3} Von den Millionen geborenen Jungfischen erreichen nur wenige das Erwachsenenalter. Todesursachen sind unter anderem natürliche Fressfeinde, kommerzielle und Sportfischerei, Krankheiten, niedrige Wasserstände, schlechte Wasserqualität, Überschwemmungen und die Bebauung entlang von Bächen und Seen. ^{[ 10 ] : 4}

Besucher der Schleusen können die Lachse durch Fenster auf ihrer Wanderung beobachten. Der Aussichtsbereich ist ganzjährig geöffnet, die beste Zeit dafür ist jedoch während der Laichzeit, von Anfang Juli bis Mitte August. Ein von der Seattle Arts Commission in Auftrag gegebenes Kunstwerk im öffentlichen Raum bietet eine literarische Interpretation dieses Erlebnisses durch Aufnahmen der „Lachs-Suite“ der Seattle-Dichterin Judith Roche – einer Folge von fünf Gedichten, die mit der jährlichen Wanderung der Fische verbunden sind.

Zu den Lachsarten, die regelmäßig die Fischtreppe an den Chittenden-Schleusen passieren, gehören Königslachse ( Oncorhynchus tshawytscha ), Silberlachse ( Oncorhynchus kisutch ) und Rotlachse ( Oncorhynchus nerka ). Rotlachse wandern hauptsächlich den Cedar River hinauf zum Laichen und landen größtenteils in der Fischzuchtstation am Landsberg-Damm. Königslachse und Silberlachse wandern den Issaquah Creek hinauf und landen größtenteils in der Fischzuchtstation Issaquah.

Die einst durchwanderten Regenbogenforellen ( Oncorhynchus mykiss ) passierten die Schleusen, doch seit Jahren wurde keine mehr gesichtet. Der Bestand gilt als praktisch ausgestorben.

• US Army Corps of Engineers, Seattle District: Lake Washington Ship Canal und Hiram M. Chittenden Schleusen
• Chapman, David (12. Januar 2013). „Stoney-Absperrschieber: Sind ihre Tage gezählt?“ (PDF) . US Army Corps of Engineers . Archiviert vom Original (PDF) am 16. Oktober 2015.
• Stiftung des US Army Corps of Engineers http://www.ballardlocks.org