4:32 пп - Вторник 24 сентября

К концу века волны тепла в озере станут «сильнее и продолжительнее»

Озеро Изабелла, Калифорния, в условиях засухи. Новые исследования показывают, что в ближайшие десятилетия волны тепла будут все чаще оказывать влияние на глобальные экосистемы озер. Изображение: Дон Барретт | Flickr Creative Commons

Экосистемы озер по всему миру становятся все более уязвимыми для повышения температуры воды, вызванного продолжающимся изменением климата. Виды растений, рыб и животных, обитающие в озерах, особенно восприимчивы к последствиям изменения климата, потому что они часто адаптировались к местным условиям и не имеют возможности мигрировать из изменяющейся среды обитания.

Как показали недавние исследования, Повышение температуры воды может взаимодействовать с другими факторами экологического стресса, такими как загрязнение питательными веществами, и вызывать серьезные экологические проблемы, такие как цветение эвтрофных водорослей. Однако до недавнего времени о волнах тепла в озерах было мало что известно, особенно о том, как и где они будут возникать в будущем.

IntEL, недавно завершенный исследовательский проект, финансируемый ЕС, недавно представил первое подробное исследование реакции экосистемы озера на потепление при прогнозируемом изменении климата в будущем. «Количественная оценка и понимание этих изменений имеют решающее значение, если мы хотим смягчить эти воздействия», — говорит профессор Элеонора Дженнингс, координатор проекта IntEL. «Кроме того, способность описывать и количественно оценивать эти эффекты может способствовать получению весомых доказательств того, что население мира должно сокращать выбросы парниковых газов»

В журнале Nature исследователи IntEL предоставляют следующее: новый показатель для количественной оценки волн тепла в озерах, созданный с помощью компьютерного моделирования на сотнях участков по всему миру. Исследовательская группа показывает, что волны тепла в озерах, вероятно, станут «длиннее и горячее» к концу 21 века. Примечательно, что они предполагают, что некоторые озера достигнут постоянного состояния волны тепла, растянутого на несколько лет.

«Волны тепла в озерах определяются как периоды аномальных температур поверхности озера, когда температуры превышают исторические средние значения для этого времени года», — говорится в исследовании IntEL. товарищ доктор Истин Вулвей. «Разработанная метрика может быть применена к любому озеру на Земле, но в этом исследовании мы сосредоточились исключительно на озерах с использованием спутниковых наблюдений».

Исследователи предполагают, что к концу 21-го века во многих глобальных озерах будет больше воды. температуры в результате более регулярных волн тепла. Таким образом, волны тепла во многих озерах перестанут быть экстремальными явлениями и вместо этого станут частью «нормальных» экосистемных условий.

Результаты проекта имеют важное значение для пресноводной жизни в озерах. Исследователи подчеркивают потенциал экосистемных сдвигов в результате уменьшения ледяного покрова, снижения уровня кислорода в воде и увеличения цветения цианобактерий в различных озерах.

Точно так же они отмечают, что повышение температуры воды может изменить перемешивание и круговорот термальных слоев и питательных веществ в некоторых озерах. Вероятным результатом является изменение или потеря среды обитания для биоразнообразия во многих озерах, что может привести к разрушению пищевых сетей. Виды, которые уже достигли верхнего предела своей температурной толерантности, и те, которые не могут мигрировать в более благоприятные места обитания, могут исчезнуть на местном уровне.

Исследователи пишут: «Эти сложные взаимодействия трудно прогнозировать, но экстремальная волна тепла в Лето 2003 года в Центральной Европе проиллюстрировало ряд ожидаемых эффектов, в том числе повышение термостабильности и гиполимнетическое истощение запасов кислорода, появление цветения цианобактерий и изменение режима продуктивности с пелагической на бентическую ».

Другими словами, хотя мы можем ожидать увеличения интенсивности и продолжительности волн тепла на озерах во всем мире в ближайшие десятилетия, трудно точно спрогнозировать их экологические последствия. Эта неопределенность является убедительным аргументом как в пользу перехода к низкоуглеродной экономике для минимизации будущих климатических изменений, так и в обеспечении устойчивости пресноводных систем к изменению климата посредством работ по сохранению и восстановлению среды обитания.

Однако исследователи IntEL не закончили свою работу. «В ходе будущей работы будет изучено влияние изменения климата на множество других важных свойств озера, включая фенологию стратификации озера — вертикальное расслоение, которое существует во многих озерах летом — и влияние потепления на производство парниковых газов в озерах», говорит профессор Дженнингс.

+++

Woolway, RI, Jennings, E., Shatwell, T. et al. Волны тепла в озерах при изменении климата. Nature 589, 402–407 (2021). https://doi.org/10.1038/s41586-020-03119-1

Категория: О воде

Комментирование закрыто.