Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Undersøgelse viser, at vand hundredvis af fod under overfladen af ​​Lake Michigan opvarmes

Kredit:CC0 Public Domain

Klimaforandringerne når helt ned til dybet af en af ​​Jordens største søer.

Vand hundredvis af fod under overfladen af ​​Lake Michigan bliver varmere, især om vinteren, ifølge en rapport offentliggjort i sidste uge af National Oceanic and Atmospheric Administration. Opvarmningen kan ændre søens sæsonmæssige mønstre - og ændre en livsstil for både økosystemer og industri.

Det har været kendt, at Lake Michigan overfladetemperaturer stiger, og isdækket aftager, da menneskelig aktivitet ansporer klimaændringer.

"Disse ændringer kan virke meget små, et par tiendedele af grader pr. årti, men det har stået på i flere årtier nu, måske længere end det afspejles i vores overvågning, " sagde Craig Stow, en NOAA Great Lakes Environmental Research Laboratory-forsker og forfatter til undersøgelsen.

Søerne har ændret sig, lige siden de blev dannet, Sagde Stow. "Men når de ændrer sig hurtigt, betyder det, at mennesker skal tilpasse sig de ændringer, der sker. Og hvis vi ikke overvåger dem, risikerer vi at blive overrumplet."

Det første af sin slags ser på opvarmning af dybt vand fylder endnu et hul i klimaforandringsforskning, afsløre, hvad der sker under Lake Michigans overflade.

Den generelle opvarmning, istab og krympende vintre kan føre til langsigtede skift, ændrer søens fødenet og sender fiskeriet mod ukendt territorium.

Nogle af overfladerne på verdens største søer opvarmes hurtigere end hav- og lufttemperaturer.

"Vi har i et stykke tid vidst, baseret på overfladetemperaturer - ikke kun i Lake Michigan, men mindre søer og store søer verden over - at overfladetemperaturerne ser ud til at være stigende, " sagde Stow.

Lake Michigan overfladetemperaturer anslås at varme op med en hastighed på op til en tredjedel til en fjerdedel af graden Celsius pr. Årti.

Men historien om, hvad der foregår så langt som 460 fod under overfladen, er sparsom. Dybvandsforståelser havde tidligere været afhængige af oversættelse af overfladedata eller begrænsede observationer. Så fra 1990, forskere henvendte sig til en række termometre, der svævede lodret i det sydlige Michigan-sø for at indsamle målinger. NOAA Great Lakes Environmental Research Laboratory-forskere kiggede på 30 års målinger, noget hver time, at spore årstidsmønstre langt under overfladen.

Studiet, udgivet i Naturkommunikation , bemærker, at Lake Michigan "sandsynligvis er verdens eneste store sø med denne type langsigtede observationer af vandtemperaturer i dybden."

På dybere vand, opvarmningen anslås til at være så meget som 0,06 grader Celsius pr. årti.

"Dette er en stor sø, " sagde Stow. "Det er meget vand. Det er en masse forandring."

Opvarmning så langt under overfladen var ikke nødvendigvis en overraskelse, Stow sagde, men det er svært at vide, hvad der sker uden data.

"Det kunne have været, at vi kun ville se en effekt nede på de første 30 eller 40 meter, "Stow sagde." Men vi så det virkelig langt ned. "

Søer kan tjene som "klimaændringsvagter, " siger undersøgelsen, og dybvandsmålinger kan være særligt vigtige, fordi de giver en "klimahukommelse."

"Det, vi kan se fra disse data, er en afspejling af større skala og langsigtede processer, " sagde Stow. "De er ikke skjult af den støj, der kan opstå fra et par meget varme eller et par meget kolde år."

Vandets opvarmende vintre afspejler stigende overfladetemperaturer og længerevarende somre. Nogle af de mest udtalte spring i vintertemperaturer forekommer nær De Store Søer. Optegnelser, der går tilbage til 1973, viser, at den maksimale isdækning over de store søer er faldende 5% pr. Årti; Lake Michigans fald i isdækningen er omkring 3,6%.

Lake Michigan er dimiktisk, hvilket betyder, at der er en top-til-bund blanding af vandsøjlen to gange om året. Med varmere overfladetemperaturer, efterårets blandecyklus starter senere, fører til en forkortet afkølingsperiode for dybt vand og en længere sommerperiode uden opblanding.

"Organismerne, der lever der, plankton og fisk, er vant til søen, som den var, " sagde Stow. "De har udviklet sig over tusinder af år for at drage fordel af de systemer, der blandes to gange om året."

Hvis søen ændres til varm monomiktisk, blandes en gang om året, Stow sagde, at det ville signalere grundlæggende forandring.

"Og den anden ting, du skal huske, er, at dette ikke er det eneste, der foregår, "Sagde Stow, bemærker ændringer ansporet af invasive zebra- og quagga -muslinger. "Alt det sker på samme tid."

Rapporten indeholder nogle eksempler på, hvad der er sket i andre store søer. Termiske ændringer kan blande fødenettet og føre til spredning af invasive arter. Længere perioder, hvor søen ikke blander sig, kan forværre iltfattige forhold. I Lake Erie, for eksempel, lavt iltindhold har bidraget til, at fisk dør.

Forskere håber at tilføje flere sensorer for at få et bedre samlet billede af, hvordan søerne reagerer.

"I alt, konsekvenserne af ændringer i underjordiske vandtemperaturer vil resultere i et dybtgående skift i søens økologi, " siger rapporten. "Uden højfrekvent langtidsovervågning af underjordiske vand, vi vil være blinde for klimaforandringernes indvirkning på det meste af Jordens friske overfladevand. "

©2021 Chicago Tribune
Distribueret af Tribune Content Agency, LLC.




Varme artikler