Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Langs en Minnesota-flod, is og sandart signalerer et klima i forandring

Kredit:CC0 Public Domain

Ser nedstrøms på Rainy River, det er i starten svært at se, hvordan foråret ændrer sig langs den nordlige grænse.

Snebanker lå stadig langs den amerikanske kyst en nylig morgen her, 45 miles vest for International Falls, da fiskeguiden Justin Wiese løb for at få sin båd i vandet under morgensolen.

Bare et par kilometer oppe, floderne Little Fork og Big Fork var åbnet natten over, sende en vinters værdi af snavs ind i det regnfulde, sammen med tusindvis af isstykker på størrelse med sofaer, flåder og rugbybolde. Det var den sidste is-out, sidste fase af en af ​​de mest aktive fiskesæsoner i Minnesota.

"Klar til at undvige nogle isbjerge?" Wiese råbte til en håndfuld andre fiskere, der ventede på at komme efter sandart.

Men i år, Rainy River lystfiskerne ville ikke beholde deres fisk. Dette år, for første gang, Ministeriet for Naturressourcer pålagde fang-og-slip regler for grænsefloden. En væsentlig årsag:Ice-out sker tidligere og tidligere hvert forår, efterlader mere tid til åbent vandsfiskeri og, agenturet frygter, lægger øget pres på flodens berømte walleyes.

Hvilket betyder, at på en af ​​landets fineste walleye-floder, i den bedste tid på året at fange den dyrebare vildtfisk, ingen fik lov til at tage en med hjem.

Det er et sigende symptom på klimaændringer, og blot en af ​​utallige måder, hvorpå stigende temperaturer ændrer Minnesotaboernes liv og landskabet i deres stat.

Jorden rundt, klimaændringer tvinger folk til at forny måden, de bekæmper naturbrande på, forberede sig på tyfoner, pleje deres afgrøder gennem tørke og håndtere kystoversvømmelser. I Minnesota, de samme kræfter ændrer statens reaktion på forårsoversvømmelser, måden skovbrugere vælger træer til tømmer på, og hvilke søbredder der kan have sommerhytter eller feriesteder.

Is er kun én indikator. På tværs af Minnesota, søer mister op til fire dages is hvert 10. år, ifølge statens klimatologiske kontor. Og det er ikke kun Minnesota:Floder og søer på tværs af kontinentet har en tendens til at fryse senere og tø tidligere.

"Du tænker på alle de måder, folk interagerer med søis på - skøjteløb, fiske derbyer, isbåde, " sagde John Magnuson, en økolog og limnolog ved University of Wisconsin, Madison. "Og allerede, i nogle af disse søer har du omkring en måned mindre til at gøre det."

Som fiskeguide i det nordlige Minnesota, Wiese har haft lige så travlt som nogensinde i foråret. Den type mennesker, der hyrer guider og modige kølige solopgange, gør det ikke nødvendigvis for fisk, de kan spise, han sagde. De er typisk i det for at se den nordlige udkant af landet, at komme tilbage på en båd for første gang i måneder, at jage trofæfisk, som de ville fotografere og udsætte selv i normale tider.

Men han er ikke desto mindre bekymret for, hvad en catch-and-release-sæson vil gøre ved den lokale økonomi. Bortset fra entusiasterne, han sagde, der har været et tydeligt fald i antallet af både på vandet. På nogle velkendte hot spots på Rainy River, hundredvis af både ville normalt stille op i ice-out sæsonen, så tæt på hinanden, at en person kunne gå over floden uden at blive våd, han sagde.

Disse dage var få og langt imellem i år.

"Det får dig til at spekulere på, om folk holder sig væk, " sagde Wiese.

10 færre dage

Som enhver anden klimaindikator, ice-out datoer på en individuel flod er meget uberegnelige, ofte svingende uger fra år til år. I 2018, regnfloden forblev frossen dybt ind i april, senere end normalt. I 2016 isen smeltede i midten af ​​marts, en af ​​de tidligste optøninger nogensinde registreret.

Phil Talmage, DNR's fiskeriopsynsmand i Baudette, advarede om, at ice-out datoer er "højt, meget varierende." Men når data plottes ud i flere årtier, tendensen er klar, han sagde.

Og under tidlige optøninger, han tilføjede, der er en tydelig stigning i fisketrykket.

DNR gik til catch-and-release, fordi det ønsker at øge antallet af mandlige sandart, der kommer til gydeområderne ved Rainy River. Forårssæsonen er typisk designet til at beskytte større gydende hunner - lystfiskere kan normalt holde sandart under 19,5 tommer lang. Men fordi der bliver taget mere sandart i isfiskesæsonen i disse dage, og isen tøer tidligere, DNR ønskede at sikre, at den ville have en sund mandlig befolkning i gydeperioden, uanset hvad der sker med isen, sagde Talmage.

At spore åbent vand som et varsel om klimaændringer er stadig en rå videnskab. Minnesota har overvåget, hvornår isen smelter på Rainy River siden 1930'erne. Tager højder og nedture i betragtning, floden har en tendens til omkring 10 færre dage med is nu, end den havde for 90 år siden. Og det er kun i foråret.

Mens staten har op til 100 års data om is-out i nogle søer og floder, den har næsten ingen pålidelige data om, hvornår de fryser hvert år, sagde Peter Boulay, en DNR-klimatolog.

"Ice-in er meget sværere at spore, " sagde han. "Det vil fryse og tø op og genfryse flere gange. Og hvis det er en stor sø, ligesom Lake Mille Lacs, det er ikke så nemt at se, når det er frosset i midten."

Men på University of Wisconsin, den første skole i landet, der studerede kemien og sammensætningen af ​​indre søer, videnskabsmænd har opbevaret disse data i årtier.

Universitetet har sporet isdækning på Wisconsin-søer siden 1850'erne. I de dage, Ishøstere havde brug for at vide, hvornår de kunne vove sig ud på en sø for at skære store frosne blokke til salg om sommeren; forældre og skoleinspektører ventede på isveje, der ville forbinde Lake Superiors apostleøer med fastlandet.

Jo længere dataene går tilbage, jo tydeligere bliver mønsteret:Søer har mindre is nu, sagde Magnuson, der er halvpensioneret efter årtier med skolens limnologikontor.

Lake Mendota i Madison får 30 dage mindre isdækning - en hel måned - end den gjorde under borgerkrigen, viser dataene.

Og tøerne har accelereret, sagde Magnuson.

Seks af Lake Mendota's 10 tidligste is-outs er sket siden slutningen af ​​1990'erne.

Isdækning er ikke kun en funktion af temperaturer i foråret og efteråret. Det afspejler to større faktorer:områdets gennemsnitlige årlige temperatur og søens dybde. Hvert vandområde bliver konstant opvarmet gennem sommeren. Jo dybere søen er, jo mere volumen har den til at opsamle og lagre den varme. Jo mere varme en sø gemmer, jo længere tid det tager at fryse, sagde Magnuson.

For første gang, nogle af de dybeste søer i det sydlige Wisconsin begynder at få år, hvor de slet ikke fryser. Mens temperaturerne fortsætter med at stige, det vil også ske med flere og flere søer i Minnesota, sagde Magnuson.

Det magiske tal ser ud til at være omkring 47 grader Fahrenheit. Når gennemsnitstemperaturen for et helt år når det punkt, søer, der historisk har frosset til hvert år, begynder at se nogle år, hvor de forbliver åbne.

"Det betyder ikke, at de altid vil være åbne, fordi det stadig er så varierende, " sagde Magnuson. "Men du begynder at se det, hvor du vil have is, is, is, ingen is."

Alger blomstrer

Wisconsin-forskerne hjalp med at offentliggøre en undersøgelse tidligere i år, der viser, at hvis temperaturerne stiger 2 grader Celsius - et mål sat af FN for at begrænse skaderne af klimaændringer - mere end 20, 000 søer på tværs af den nordlige halvkugle holder op med at fryse til hvert år.

Og det vil udløse en økologisk kædereaktion, som forskerne lige er begyndt at forstå. Uden isdække på en sø, akvatiske liv vil begynde at ændre sig - ofte til det værre, sagde Lesley Knoll, stationsbiolog ved University of Minnesotas Itasca Biological Station and Laboratories.

Mere lys og mere ilt trænger ind i vandet, når en sø mangler isdække, hvilket fører til større algeopblomstring om sommeren og formindsker det beboelige område for visse koldtvandselskende fisk, såsom tullibien.

Og Tullibee, som er meget følsomme over for iltniveauer, er ofte de bedste indikatorer for en søs sundhed. De er en vigtig fødekilde for de fleste vildtfisk i Minnesota, herunder sandart og gedde. Mens de dør, hele fødekæden er forstyrret.

I erkendelse af disse truende udfordringer, DNR er begyndt at overvåge 25 "sentinel-søer" i hele staten for bedre at forstå, hvordan stigende temperaturer ændrer livet og kemien i dem. Ultimativt, regulatorer håber, at dataene vil hjælpe dem med at afbøde de mindre, trinvise ændringer, der subtilt ændrer karakteren af ​​en sø, før de mere åbenlyse og skadelige virkninger indtræffer, såsom tab af fiskebestande og stigningen af ​​invasive arter.

Knoll forsker i et papir om de kulturelle omkostninger ved at miste is, fra svenske skøjtekonkurrencer og indfødte religiøse ceremonier til aflyste fiskederbyer.

"Is er en del af kulturen, " sagde hun. "Når den ikke er der - da du plejede at være i stand til at isfiske til Thanksgiving, men nu kan du ikke - du føler det."

©2019 Star Tribune (Minneapolis)
Distribueret af Tribune Content Agency, LLC.




Varme artikler