自然子刊文章解讀全球湖泊對氣候變化的響應

2020-10-14 環境與發展智庫

圖片來自原文

氣候變化是全球湖泊生態系統的威脅之一。正如最近幾十年來所觀察到的那樣,全球湖泊對氣候變化威脅做出了響應。2020年7月14日,《自然綜述:地球與環境》(Nature Reviews Earth & Environment)發表題為《全球湖泊對氣候變化的響應》(Global Lake Responses to Climate Change)的文章,從冰層、表面溫度、蒸發和水位等物理變量切入,全面系統地討論了全球湖泊對氣候變化的響應。

來自愛爾蘭鄧多克理工學院(Dundalk Institute of Technology, DKIT)、美國威斯康星大學麥迪遜分校(University of Wisconsin–Madison)、美國密西根理工大學(Michigan Technological University)等機構的研究人員討論了湖泊物理變量及其對氣候變化的響應。結果顯示:①由於氣候變化,湖泊表面冰層消融。在過去的150年中,北半球湖泊的結冰時間平均縮短了28天,近幾十年來的變化速度更快。如果氣溫升高4℃,全球超過100,000個湖泊將處於常年無冰狀態。②全球湖泊表面平均水溫以每十年0.34℃的速度上升。③到2100年,全球湖泊的年平均蒸發率預計將增長16%,區域差異將取決於諸如冰蓋、風速、太陽輻射等因素。④全球湖泊蓄水量對氣候變化敏感,但區域差異很大,未來湖泊蓄水量變化的大小仍不確定。⑤這些物理變化的生態後果在很大程度上還將取決於湖泊的位置、深度、面積、營養狀況等。冬季冰蓋減少和湖面溫度升高會加速湖水蒸發。如果不能通過降水量或流入量的增加來平衡湖水的損失,較高的蒸發率將導致湖泊水位降低和地表水量減少。伴隨著極端降水事件的增加,氣候變化將通過改變湖泊水的數量和質量影響湖泊生態系統的生態服務功能。

轉載本文請註明來源及作者:中國科學院蘭州文獻情報中心《氣候變化科學動態監測快報》2020年第16期,董利蘋 編譯。

相關焦點

  • 湖泊熱力循環及對全球氣候變化響應研究獲進展
    湖泊熱力學過程是湖泊生態系統中最基本的物理過程,與湖泊光學和水動力學過程緊密相關,同時對物質分解、浮遊生物的新陳代謝及初級生產過程起著非常重要的作用,因此水溫及其季節變化決定生物群落結構和水生生態系統生產力
  • 東北地理所等在氣候變化影響青藏高原湖泊的遙感研究中取得進展
    作為全球第三極的青藏高原,是我國湖泊的第一大分布區,素有「亞洲水塔」之稱,其變化及其原因(氣候變化、冰川融化、凍土退化)一直是國際青藏高原研究學者關注的熱點。青藏高原湖泊變化不僅對生態環境產生重要影響,而且影響區域歷史宗教文化(如聖湖的變化)。儘管已有一些學者報導了區域湖泊的面積變化特徵,但長時間序列的氣候變化對青藏高原湖泊影響的格局與過程尚不明確。
  • 深層土壤對氣候變化響應或存滯後效應
    日前,浙江大學生命科學學院程磊教授實驗室提出了深層土壤對氣候變化響應存在滯後效應的設想。該成果以技術評論的形式,於2月23日刊登在國際學術期刊《科學》雜誌上。氣候與土壤,一個「天」一個「地」,兩者的聯繫涉及一個十分重要的科學問題——全球碳循環。在陸地生態系統中,全球土壤有機碳作為地球系統中最大的活性碳庫,其碳儲量是大氣的三到四倍。土壤是否為氣候變暖的「減緩器」,這在科學界一直存在爭論。
  • 土壤食物網對全球變化的響應與反饋
    在公開發行的生態學期刊上發表的關於全球變化的文章中,只有不到3%的文章聚焦全球變化對土壤生物或土壤生態過程的影響(Wardle,2002)。因此,土壤食物網中各生物類群以及土壤生態過程對全球變化的響應和反饋可能是全球變化研究中重要的不確定因素(Bardgett et al.,2008)。
  • 青藏高原環境變化是一個與全球氣候變暖密切相關的地球系統多圈層鏈式響應過程
    【點擊右上角加'關注',全國產經信息不錯過】近期,第二次青藏科考隊提出了關於青藏高原環境變化的新認識。通過科考發現,青藏高原環境變化是一個以「變暖變溼、生態趨好、災害風險增加」為基本特徵的地球系統複雜、遞進的多圈層鏈式響應過程,具體為:暖溼差異化、水體液相化、生態趨同化、災害頻發化、圈層鏈式化。在大氣圈表現為暖溼差異化,導致極端事件區域差異分布,其中高原北部以乾旱、暴風雪等為主,南部以洪水為主。
  • 過去百年來長江經濟帶湖泊環境變化與生態系統退化原因
    針對長江經濟帶湖泊環境問題,許多研究者對長江經濟帶東、西部湖泊開展了近現代環境過程的重建工作,在數年至 10 年時間解析度上,揭示了長江經濟帶不同類型湖泊生態環境演化的階段性特徵,探討了全球變化和日益增強的人類幹擾背景下,湖泊生態系統退化的原因。
  • 封面圖片背後的故事 | 全球變化與生態系統響應
    圖中上方示意人類生產活動排放溫室氣體、降水格局變化等全球氣候變化情形; 右上方示意氣溫升高導致冰川消融, 進而導致水資源空間分布和水循環的變化; 中間部分示意森林、草地、農田等主要陸地生態系統類型, 以及農田耕作、放牧等不同土地利用情形; 左下方土壤剖面示意全球變化對生態系統地下部分結構、過程和功能產生影響, 右下方示意海洋和淡水生態系統響應全球變化。
  • 自然子刊綜覽---中國科學院
    磁共振成像(MRI)機器一般通過測量血液流動中的變化來監控大腦功能活動。基於對比度的血氧水平依賴性(BOLD)fMRI作為一種非侵入性工具,在檢測健康或患病的動物模型和人體的腦功能方面已經獲得廣泛應用。但是,反映局部細胞活動的BOLD信號的變化範圍仍是未知,這讓fMRI相關研究的分析變得不確定。
  • 東北地理所歐亞大陸湖泊溫度變化遙感研究取得進展
    湖泊變遷記錄著氣候與環境變化的信息,是全球變化的直接反映。因此,湖泊變化及其驅動因素的研究受到關注。湖泊溫度是湖泊重要的物理特徵,是具有指示作用的氣候變化參量。開展湖泊溫度的相關研究,對氣候變化背景下湖泊的綜合響應、湖泊演化和格局的驅動機制等具有理論意義。
  • 青藏高原湖泊變化全景圖繪成
    來源:科技日報16日,記者從中國科學院青藏高原研究所獲悉,通過對青藏高原湖泊遙感監測、野外觀測和模型模擬研究結果的綜合分析,該所研究人員系統總結了青藏高原湖泊變化的時間演變規律、空間格局和驅動機制,利用湖泊變化這一指標,向科學界提供了氣候變化對青藏高原湖泊影響的全景圖。相關研究成果發表於《地球科學評論》上。
  • 氣候變化與水資源安全
    氣候變化會改變大尺度的大氣環流形勢,並通過海洋—大氣相互作用、陸地—大氣相互作用等不同圈層間的物理化學作用來影響全球氣候規律,進而對全球自然生態系統和人類社會產生廣泛影響。在全球許多區域, 氣候變化帶來的降水變化和冰雪融化正在影響水資源和水質。由於冰川持續退縮,影響徑流和下遊的水資源,全世界200條大河中近1/3的河流徑流量減少。高緯度地區和高海拔山區的多年凍土層正在變暖和融化。在亞洲,氣候變化已經對冰川、積雪、凍土、河流和湖泊產生了不同的影響,亞洲面臨的關鍵風險主要體現在河流、海洋和城市洪水增加,對亞洲的基礎設施、生計和居住區造成大範圍破壞。
  • 全球變化水文學:陸地水循環與全球變化
    早在1990年,美國全球變化研究計劃中就包含有全球變化水文研究計劃(Global Change Hydrology Program),主要內容是研究自然的氣候波動和人為氣候變化(溫室氣體排放等人類活動引起的氣候變化)對陸地水循環的影響;其中,人為氣候變化對水循環的影響與反饋是重點關注。
  • 全球氣候變化對美國的影響
    美國政府16日公布的氣候變化評估報告稱,目前全球範圍內的氣候變化是人為因素導致的,氣候變化給人類社會帶來的影響將是廣泛而深遠的。報告還認為,未來氣候變化及其影響將取決於今天的選擇。
  • 巖溶動力學理論成為應對全球氣候變化新途徑
    2010~2015年,中國地質科學院巖溶地質研究所先後開展了「中國地質碳匯潛力研究」和「應對全球氣候變化地質調查研究」項目。項目主要目標任務是理清巖溶作用在全球碳循環中的時間尺度與地位,開展碳酸鹽風化大氣CO2匯的穩定性和量級及其與矽酸鹽風化的對比,估算我國巖溶碳匯,並提出人工幹預增匯途徑與潛力評價。
  • 內陸湖泊流域化學風化作用與古氣候研究成果卓著
    國家自然科學基金「內陸湖泊流域化學風化作用的沉積記錄與古氣候反演」課題利用單一流域盆地沉積物在記錄特定流域內剝蝕和風化產物的獨特優勢,選取內蒙古岱海、青海湖這兩個中國內陸封閉型湖泊作為研究對象,著眼於陸地表生地球化學過程與氣候和生態環境的密切關係,為季風區乃至全球氣候變化提供地球化學依據,並探討其在湖泊古氣候環境恢復中的普遍意義
  • 版納植物園揭示雲南森林生態系統碳交換及其對氣候變化的響應
    版納植物園揭示雲南森林生態系統碳交換及其對氣候變化的響應 2017-12-21 西雙版納熱帶植物園 ,其對氣候變化的作用和響應是全球變化研究的核心問題。
  • 針葉林地下生態過程對氣候變化響應研究獲進展
    以氣候變暖為主要特徵的全球氣候變化的生態學效應越來越受到人們的關注和重視。
  • 西南山地典型生態系統植物多樣性對氣候變化的響應項目啟動
    國家重大科學研究計劃項目「西南山地典型生態系統植物多樣性對氣候變化的響應」啟動會於2月19日至20日在昆明召開。項目設4個課題,即課題1、植物多樣性格局與氣候要素的耦合關係;課題2、關鍵物種響應氣候變化的分布格局變遷;課題3、植物群落物種組成對氣候變化的響應;課題4、生態系統植物功能類群的變化與安全閾值評估。  氣候變化對生態系統的影響是全球變化研究中的核心問題之一。
  • 中國正穩步推進「三極」環境與氣候變化研究
    中新網北京12月13日電 (記者 孫自法)中國科學院青藏高原研究所(中科院青藏高原所)所長、中國地理學會理事長陳發虎院士說,隨著綜合國力提升,中國「第三極」科學研究領域已處於世界領先的主導地位,「三極」環境與氣候變化國際大科學計劃正在穩步推進中。
  • 全球氣候變化危及自然環境 義大利科莫湖水量大幅降低
    全球氣候變化危及自然環境 義大利科莫湖水量大幅降低 (3/4) "← →"翻頁