Klimaets indvirkning på flodkemien i hele USA

Floder flyder på tværs af mange slags terræn og interagerer med jord, sten, mikrober og rødder. Flodvand bærer derfor signaturer af alt, hvad det interagerer med, og dets kemi afspejler reaktionen fra den kritiske zone - den region af planeten, der strækker sig fra trætoppene til bunden af ​​grundvandet - på skiftende klima. Flodkemi vil sandsynligvis ændre sig med et opvarmende klima, men alligevel har de fleste klimarelaterede forskningsundersøgelser fokuseret på ændringer i flodstrømmen.

Nu har Li et al. fokus på ændringer i flodkemi og vandkvalitet under et skiftende klima. De undersøgte klimaets indflydelse på flodernes langsigtede kemi i det sammenhængende USA og kompilerede mere end 400.000 datapunkter fra 506 floder med minimal menneskelig påvirkning for at identificere mønstre af 16 almindelige flodkemibestanddele (opløste stoffer).

For alle geografiske områder i USA fandt holdet, at koncentrationer af 16 opløste stoffer falder med stigende gennemsnitlig flodudledning, som er mængden af ​​udfældet vand (både nedbør og snefald), der ender i vandløb og floder. Dette fund er i modstrid med den almindelige opfattelse af, at flodkemien primært styres af overfloden af ​​lokale materialer i den kritiske zone. I stedet styres flodkemien først af flodens udledning, derefter af den overflod af materialer, som vandet interagerer med.

Ændrede klimaforhold - herunder højere temperaturer - kan påvirke ikke kun flodudledning, men også de typer af kritiske zonematerialer, der interagerer med og opløses i vand. Forfatterne siger, at på steder, der bliver tørrere, såsom de vestlige dele af USA, forventes middelkoncentrationer at stige, og størrelsen af ​​stigningen afhænger af de opløste stoffers følsomhed over for ændringer i udledning. På steder, der bliver vådere, falder middelkoncentrationerne sandsynligvis, men belastningen eller hastigheden af ​​eksport af opløste stoffer, der forlader floder, kan stige med mere vand.

Efterhånden som klimaet ændrer sig, vil stigende koncentrationer af opløste stoffer have konsekvenser for vandforvaltning og rensningsindsats og kan kræve renoveret eller udvidet behandlingsinfrastruktur. Disse ændringer kan også have betydelige konsekvenser for akvatiske økosystemers sundhed. + Udforsk yderligere

En probabilistisk model til klassificering af midlertidige floder

Denne historie er genudgivet med tilladelse fra Eos, der er vært for American Geophysical Union. Læs den originale historie her.