Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Varmere vintre forhindrer nogle søer i at fryse

Et billede af Wisconsins Lake Mendota taget i vinteren 2012. Ny forskning viser, at Lake Mendota og mere end 100 andre på den nordlige halvkugle oplever flere isfrie år på grund af klimaændringer. Kredit:Sapna Sharma.

Varmere vintre på grund af klimaændringer får søer på den nordlige halvkugle til at opleve flere isfrie år, ifølge en ny undersøgelse.

Forskere har for nylig analyseret næsten 80 års data om søens is, strækker sig fra 1939 til 2016, for 122 søer, der typisk fryser til hver vinter. De fandt, at isfrie år er blevet mere end tre gange hyppigere siden 1978, og 11 % af søerne har oplevet mindst et helt isfrit år siden 1939. Denne tendens er forbundet med unormalt varme vintertemperaturer, og undersøgelsesforfatterne forventer, at det vil fortsætte med stigende hyppighed på grund af klimaændringer. Sådanne isfrie år kunne have betydelige økologiske, kulturelle og økonomiske konsekvenser.

"Søis bliver mere og mere fraværende, " sagde Alessandro Filazzola, en samfundsøkolog ved York University og University of Alberta i Canada og hovedforfatter af det nye studie i AGUs tidsskrift Geofysiske forskningsbreve . "Selv under scenarier med lave kulstofemissioner, vi kommer til at have fortsatte isfrie arrangementer."

Samfund omkring søer er ofte afhængige af frysende begivenheder til vinteraktiviteter som isfiskeri og isfestivaler, som kan indbringe hundredtusindvis af dollars på en enkelt weekend.

Søis tjener også som en økologisk "nulstilling, " sagde Sapna Sharma, en akvatisk økolog ved Canadas York University og medforfatter til det nye studie. Søer er varmere i år uden isdække, og de stratificerer tidligere, hvilket kan gøre dem mere tilbøjelige til giftig algeopblomstring. Det her, på tur, kan skade fisk eller gøre søer farlige for svømning. "Konsekvenserne er mere udbredte end blot én person, der ikke kan tage på isfiskeri, " sagde Sharma.

Interessant nok, forfatterne så den samme opvarmningstendens uanset placering, tyder på, at globale klimaændringer allerede har en indvirkning på Jordens søer. "Dette sker ikke kun i en sø i det nordlige USA, " sagde Filazzola. "Det sker i tusindvis af søer rundt om i verden."

En søis database

I den nye undersøgelse, Filazzola og hans kolleger ønskede at forstå, hvordan hyppigheden af ​​søers isfrie år har ændret sig over tid. De udvalgte 122 søer i Nordamerika, Europa og Asien med en lang, konsekvent registrering af data fra National Snow and Ice Data Center. NSIDC søis databasen indeholder historisk tilgængelige data fra havne, aviser og andre skriftlige optegnelser og moderne data hentet fra folk, der bor i nærheden af ​​søerne.

Lake Suwa i Japan kan prale af en af ​​de ældste sø-is-rekorder i databasen, strækker sig tilbage til 1443. Rekorden er blevet opretholdt af 15 generationer af shinto-præster, der hver vinter har fejret udseendet af søis. Andre kulturelt vigtige søer i datasættet inkluderer Baikal-søerne, Genève, Balaton, Champlain og Michigan.

Filazzola, Sharma og deres kolleger analyserede isfrie år i deres udvalgte søer, sammenligne hvor ofte denne ekstreme hændelse fandt sted i de første 40 versus de sidste 40 år af undersøgelsesperioden. Hvis en sø ikke havde 100% isdække i mindst én dag, det blev betragtet som et isfrit år. De sammenlignede derefter søisdataene med lokale lufttemperaturer og klimacyklusser som El Niño og den nordatlantiske tiårsoscillation for bedre at forstå årsagerne bag isændringer i søen.

De fandt, at isfrie år forekom meget mere almindeligt i anden halvdel af deres studieperiode, med 31 registrerede isfrie begivenheder før 1978 og 108 isfrie begivenheder efter det år. Siden 1990, Lake Champlain og Grand Traverse Bay i Lake Michigan har begge oplevet tre år i træk uden at fryse. Suwa søen, som engang frøs regelmæssigt, fryser nu i gennemsnit to år hvert årti, ifølge undersøgelsen.

"Selv i de sidste 40 år versus de sidste 80 år, der er allerede et tydeligt mønster, der opstår, og det viser, at vi allerede oplever en reaktion fra opvarmning, hvilket sandsynligvis vil blive værre, " sagde Filazzola.

Resultaterne viste, at lokale vintertemperaturer var den bedste forudsigelse for isfrie år, hvilket blev betydeligt mere sandsynligt, når de gennemsnitlige vintertemperaturer steg til -4 grader Celsius (25 grader Fahrenheit). Forskerne fandt ud af, at søer i mere sydlige og kystnære områder var mest sårbare over for at opleve isfrie år, da de har høje opvarmningshastigheder.

"Jeg synes, det er intuitivt, Sharma sagde om deres resultater. "Men det giver os også et historisk øjebliksbillede for at forstå, at klimaet ændrer sig. Det er ikke normalt, at disse søer ikke fryser«.

"Jeg er glad for dette papir, sagde John Magnuson, en limnolog ved University of Wisconsin Madison, som har arbejdet på tidligere søisstudier, men ikke var involveret i denne forskning, kalder det "et betydningsfuldt papir, der giver ny information og indsigt om en klimafølsom komponent i søens økosystemer over for klimaændringer."


Varme artikler