Изменение климата приводит к повышению экстремальных температур воды в озере

 


Согласно новому исследованию в Geophysical Research Letters, озера испытывают более частые сильные волны тепла в озерах или времена, когда температура поверхности намного выше нормы. Тепловые волны могут повредить экосистемы озер и ухудшить качество воды. фото: Европейское космическое агентство


Согласно новому исследованию, крупнейшие озера мира страдают от сильных озерных тепловых волн—когда температура воды намного выше нормы—в шесть раз чаще, чем около двух десятилетий назад. Согласно новому исследованию, почти все сильные волны тепла в озере, произошедшие за последние 20 лет, были частично связаны с изменением климата и могут стать в три-25 раз более вероятными к концу века.


Новое исследование проанализировало более двух десятилетий данных о температуре поверхности крупнейших озер мира, чтобы выяснить, как часто происходят волны тепла в озерах, и смоделировало, насколько антропогенное изменение климата способствовало их возникновению.


Исследователи обнаружили, что сильные волны тепла в озере в среднем в два раза чаще, чем в доиндустриальный климат. Волны тепла в озере могут изменить условия воды, вызвать стресс у водных растений и животных, а также привести к цветению водорослей и другим проблемам с качеством воды.


Исследование было опубликовано в журнале AGU Geophysical Research Letters. Исследование является первым, чтобы количественно оценить, как антропогенное (антропогенное) изменение климата повлияло на волны тепла в озерах, предлагая критический новый взгляд на то, как озера мира реагируют на потепление климата.


"Что действительно выделялось, так это величина вклада человека: большинство сильных волн жары в озере, на которые мы смотрели, имели значительный антропогенный отпечаток", - сказал ведущий автор исследования Р. Иестин Вулвей, климатолог из Бангорского университета в Уэльсе. В отличие от людей, которые могут попасть в кондиционер или построить аварийную тень, "нет спасения для водных организмов, когда они подвергаются воздействию этих экстремальных температур", - сказал он.


"Это долгожданное дополнение к атрибуции антропогенного воздействия на озера", - сказал Люк Грант, специалист по данным из Брюссельского университета Врие, который не участвовал в исследовании. "Это заполняет пробел в доказательствах, рассматривая влияние экстремальных температур на озера". Открытие, что большинство тепловых волн оказывают некоторое влияние на человека, добавил Грант, "поразительно".


Антропогенный вклад


По словам Вулуэя, увеличение объема данных дистанционного зондирования за последнее десятилетие сделало возможными подобные исследования, позволив ученым перейти от исследований одного озера к решению проблем глобальных изменений в аналогичных экосистемах. Исследователи проанализировали данные о температуре поверхности озера от Европейского космического агентства из 78 озер, которые были достаточно большими для отбора проб температур из нескольких точек и охватывали период с 1995 по 2019 год.


Вулвей и его соавторы искали волны тепла в озере различной интенсивности, но ограничили свой анализ атрибуции "сильными" или "экстремальными" тепловыми волнами.


Чтобы определить серьезность тепловой волны, исследователи проанализировали аномалии температуры поверхности, или насколько более теплые температуры по сравнению с нормальными условиями. Сильная жара приводит к тому, что температура поверхности озера значительно превышает верхние 10% всех наблюдаемых температур. Как правило, если люди чувствуют жару, озера тоже, сказал Вулвей.


Исследователи объединили исторические данные о температуре с климатическими моделями из проекта Intercomparison межсекторальной модели воздействия, большого усилия сообщества по моделированию реакции озера на изменение климата, чтобы оценить, насколько изменение климата человека способствовало наблюдаемым тепловым волнам озера, и предсказать, как часто будут возникать тепловые волны озера в течение следующего столетия.


Исследователи обнаружили, что сильные и экстремальные волны тепла в озере могут быть в три раза более вероятными при 1,5 градусах Цельсия глобального потепления выше доиндустриальных температур, что было целью, поставленной в соответствии с Парижским соглашением. При сценарии глобального потепления на 3 градуса Цельсия, который может произойти в этом столетии с минимальным сокращением выбросов парниковых газов, сильные волны тепла в озере будут в 25 раз более вероятными по сравнению с вероятностью этих событий в доиндустриальном климате. Антропогенный вклад также был выше в тропических озерах, сказал Вулвей, отражая другие исследования, которые обнаружили, что регионы с более низкими широтами несут основную тяжесть последствий изменения климата.


В горячей воде


Поскольку в исследовании рассматривались только крупные озера, которые могут быть более устойчивыми к изменениям и сильным тепловым волнам, исследование может быть консервативной оценкой того, как часто возникают сильные тепловые волны в озере.


"Когда мы масштабируем эти результаты до глобального масштаба, результаты могут быть намного хуже", - сказал Вулвей.


Волны тепла в озере могут нанести ущерб экосистемам несколькими способами. Для организмов, живущих в узко определенном температурном режиме, даже небольшие изменения температуры воды могут быть смертным приговором. Более теплые воды также означают большее испарение и меньшее смешивание, поскольку вода озера становится стратифицированной с горячей водой сверху и более холодной водой, пойманной в ловушку ниже. Оба эти эффекта могут означать меньше кислорода, что может привести к стрессу у жителей озера, таких как рыбы, которым нужно дышать.


По мере того, как область тепловых волн озера прогрессирует, Грант сказал, что объединение улучшенных наборов данных с исследованиями тепловых убежищ для жителей озера может уточнить прогнозы реакции озерных экосистем на тепло.


"Единственный способ справиться с этим - уменьшить глобальное потепление. Если температура продолжит расти, волны тепла в озере будут постепенно ухудшаться", - сказал Вулвей.


Источник.












Обсудить:

0 comments:

Всегда рады услышать ваше мнение!