Niagara juga

Niagara juga (Niagara Falls) on juga (õigemini jugade ja kärestike süsteem) Põhja-Ameerikas Niagara jõel. Niagara juga on maailma veerohkemaid ja tuntumaid jugasid. Et Niagara on piirijõgi, siis kuulub osa joast Kanadale ja osa USA-le. Nimi "Niagara juga" tähendab kolme juga, mida eraldavad saared. Neist Suurim juga on Kanada-poolne Hoburaua juga ehk Hobuseraua juga (Horseshoe Falls), mida kutsutakse ka Kanada joaks. Kitsesaar (Goat Island) eraldab teda USA-poolsest Ameerika joast. Luna saar eraldab Ameerika joast omakorda pisikese Pruudiloori joa (Bridal Veil Falls). Kõik kolm juga on enam-vähem võrdse kõrgusega (53–57 m). Üle nende jugade voolab ligi 3000 m3 vett sekundis. Kõige suurem on kaarekujuline Hoburaua juga (laius 700 m), mille kaudu langeb umbes 90% jõe veest. Suurem osa ülejäänud veest langeb Ameerika joa (laius 300 m) kaudu. Suure vooluhulga tõttu ei ole Hoburaua joa all rusu ning juga langeb otse vette. Ameerika ning Pruudiloori joa vool ei ole nii tugev, et eemaldada varisenud kivid. Seetõttu on mõlema joa alla kuhjunud rusu; vesi saab langeda vabalt umbes poole joa kõrguse ulatuses. Joa astang on osa Niagara astangust (Niagara Escarpment), klindinõlvast, mis ulatub Ontario järvest idas Michigani järve läänekaldale. Astangu pealmise kõvema kihi moodustavad Kesk-Siluri Lockporti dolomiidid, mille all asuvad pehmemad Alam-Siluri kiltkivid. Jääaja (Wisconsini jäätumise) lõppedes 10 000 aastat tagasi asus juga Niagara astangu joonel Ontario järve lõunakalda lähedal. Järgnenud aastatuhandete jooksul on vesi astangut 11 km lõuna poole uuristanud, keskmise kiirusega 1–2 m aastas. Kitsesaareni, kus eralduvad Kanada ja Ameerika haru, jõudis juga umbes 700 aastat tagasi. Palju suurema vooluhulga tõttu on Kanada-poolne juga taganenud palju kiiremini; väikese vooluga Ameerika juga ei suuda varisenud rusu eemaldada ning muutub arvatavasti aja jooksul koseks. Praeguseks on joa liikumise kiirus oluliselt vähenenud, sest üle poole veest juhitakse hüdroelektrijaamadesse. On arvatud, et mõnekümne tuhande aasta pärast jõuab juga Erie järveni, mille veetase võib selle tulemusel oluliselt langeda. Esimene katse Niagara joa hüdroenergiat kasutada tehti 1750. aastal, kui vett juhiti kanaliga kõrvale saeveski käitamiseks. 1881. aastal valmis esimene elektrijaam, mis kasutas kanaliga kõrvale juhitud veevoolu alalisvoolu genereerimiseks. 1893. aastal telliti Westinghouse Electric kompaniilt kavand Niagara joal elektrijaama rajamiseks ja 1985. aastal alustas see elektrijaam vahelduvvoolu genereerimist. Järgmisel aastal valmisid hiiglaslikud maaalused torud, mis viisid vee turbiinidesse koguvõimsusega üle 75 MW. Elekter juhiti 32 km kaugusele Buffalosse. Joa energiat hakkas 20. sajandi algusaastail kasutama ka Kanada. 1956. aastal hävis piirkonna suurim elektrijaam Niagara joal osaliselt maalihkes. See vähendas drastiliselt elektritootmist ja seadis ohtu kümned tuhanded töökohad piirkonnas. 1957. aastal võttis Ühendriikide kongress vastu seaduse, mis andis New Yorgi energiaametile õiguse täielikult kasutusse võtta Niagara jõe Ameerika Ühendriikide osa hüdroenergia potentsiaalist. 1961. aastal, kui Niagara Fallsi hüdroelektrijaam võrku liitus, oli see läänemaailma suurim hüdroelektrijaam. Täna on Niagara endiselt New Yorgi osariigi suurim elektritootja oma tootmisvõimsusega 2,4 GW. Praegu suunatakse 50–75% Niagara jõe voolust turbiinidele nelja tohutu tunneli kaudu, mis algavad koskedest kaugel ülesvoolu. Elektrijaam varustab Kanada ja USA lähedalasuvaid piirkondi. Kui elektrinõudlus on väike, transpordib Lewistoni pumbajaam vett alumisest lahest jaama reservuaari, võimaldades seda vett uuesti kasutada päevasel ajal, kui elektritarbimine on haripunktis. Elektritarbimise tippajal töötavad needsamad Lewistoni pumbad generaatoritena. 2013. aastal valmis uus 10,2 km pikkune tunnel, mis aitas suurendada elektrijaamade nominaalvõimsust 150 MW võrra. Niagara joa loodusliku ilu säilitamiseks piiras USA ja Kanada 1950. aastal sõlmitud leping elektrijaamade veekasutust. Leping sätestab, et turismihooaja valgel ajal (1. aprillist 31. oktoobrini) peab joa läbima 2800 m3 vett sekundis ning öisel ja turismivälisel hooajal 1400 m3 vett sekundis. Iguaçu joad Peter Eisenstadt (2005). Encyclopedia of New York State. Syracuse University Press. p. 1110. ISBN 978-0-8156-0808-0. William Pool (1897). Landmarks of Niagara County, New York. D. Mason. p. 176. "The electrical features of Niagara". The Electrical World, Volume 29, 1897. Pub. L.Tooltip Public Law (United States) 85–159, H.R. 8643, 71 Stat. 401, enacted August 21, 1957 "Niagara Falls Original Turbines". National Museum of American History, Smithsonian Institution. "Niagara Tunnel Now In-Service". Ontario Power Generation. March 21, 2013.