Forskning forbinder ændringer i akvatiske økosystemer i det kinesiske löss-plateau med menneskeskabte klimaændringer

Ny forskning, offentliggjort i tidsskriftet Natur klimaændringer , har fastslået, at aerosol-svækkede sommermonsuner har udløst ændringer i akvatiske økosystemer i den kinesiske Loess Plateau-region.

Holdet, ledet af forskere ved Queen's University og Lanzhou University i Kina, siger, at deres forskning fremhæver, hvordan den nuværende antropocæne periode repræsenterer en vigtig afvigelse fra tidligere naturlige varme perioder i Jordens historie. Resultaterne giver yderligere bevis for kompleksiteten af ​​klimaændringer, når de vurderes i sammenhæng med flere miljømæssige stressfaktorer.

"Et af vores hovedfund var, at menneskeskabt opvarmning gennem de sidste 50 år resulterede i meget forskellige, men lige så udtalte reaktioner i disse søøkosystemer sammenlignet med tidligere varme perioder, " siger John Smol, en professor i Dronningens Biologiske Institut og en medforfatter på papiret.

Forskerne analyserede de fossile kiselalger (mikroskopiske alger), der var bevaret i daterede søsedimentprofiler fra Gonghai-søen. Löss-plateauet er et højtliggende område i det nordlige centrale Kina, der har fået sit navn fra omfattende forekomster af pulverformige mineralrige, vindblæst materiale kendt som løss. Denne monsundominerede region er kendt for sit utroligt frugtbare og meget eroderbare land. De millioner af mennesker, der bor der, står over for alvorlige erosionsproblemer og alvorlig eutrofiering (berigelse af næringsstoffer, algeopblomstring) som et resultat af levering af enorme mængder af jordnæringsstoffer til ferskvandssystemer. Beliggende ved monsunens grænsezone, regionen er særligt følsom over for globale klimaændringer.

Forskerne var i stand til at fastslå, at reduceret søgødskning og grundlæggende ændringer i søens økosystemer under menneskeskabt opvarmning i de sidste 50 år var forbundet med en markant svækkelse af sommermonsunerne som følge af en stigning i menneskeskabte aerosoler (mikroskopiske partikler fra forbrænding).

"Vi fandt ud af, at pulsen af ​​næringsstoffer, der kom ind i søen under tidligere varme episoder, dramatisk havde ændret sammensætningen af ​​fossile kiselalger fra arter forbundet med næringsfattige forhold til dem, der trives under næringsrige forhold, " siger Jianbao Liu, Adjunkt ved Lanzhou University. Dr. Liu var undersøgelsens hovedforfatter og en gæstende ph.d.-studerende ved Queen's University, da undersøgelsen blev gennemført.

Tidligere naturlige varme perioder over de sidste 2, 000 år blev ledsaget af øget monsunregn og vindintensitet, hvilket førte til alvorlig erosion af næringsstoffyldt jord og søgødskning. I modsætning til tidligere varme perioder, de seneste fossile samlinger er domineret af kiselalgerarter, der trives i vande med lavere næringsstofkoncentrationer og svagere vandsøjleblanding – i overensstemmelse med nedsat monsunintensitet.

"Dette er et vigtigt skift i det akvatiske regime, der indikerer en fundamentalt anderledes klimamekanisme og biologisk respons fra tidligere veldokumenterede varme perioder," siger Kathleen Rühland, medforfatter og forsker ved Institut for Biologi ved Queen's University.

Ironisk, fortsatte miljøbestræbelser på at reducere menneskeskabte aerosoler i Asien, mens den globale opvarmning fortsætter, vil sandsynligvis resultere i tilbagevenden af ​​alvorlig næringsstofberigelse, som yderligere vil forringe den allerede stressede ferskvandsforsyning i denne region.

"I mange henseender, vi er på vej ind i ukendt territorium, " advarer Dr. Smol.