突破性研究!科學家能預測氣候變化對地表水溫度和生態的影響

2021-01-08 星星知火

一項突破性的研究將使科學家能夠更好地預測未來氣候變化導致的全球湖泊變暖,以及對諸如鮭魚和鱒魚等冷水物種的潛在威脅。

由英國生態與水文中心(UKCEH)領導的開拓性研究已經設計出了第一個全球湖泊分類系統,將每個湖泊都放在九個「熱區」之一。

根據地表水溫度的季節性變化,湖泊被分成了幾類,其中最冷的熱區包括阿拉斯加、加拿大、俄羅斯北部和中國的湖泊,而最暖的覆蓋著南美赤道地區、非洲、印度和東南亞的湖泊。

通過整合氣候變化模型,科學家們預測,到2100年,在最極端的氣候變化情景下,湖泊的平均溫度將升高4攝氏度左右,全球66%的湖泊將被劃分為比現在更熱的區域。

這項研究由英國環境研究中心、敦提大學、格拉斯哥大學、雷丁大學、斯特靈大學以及丁達爾克理工學院共同開展,由英國自然環境研究委員會(NERC)資助,已在《自然通訊》雜誌上發表。

該研究的主要作者、英國劍橋劍橋大學的Stephen Maberly教授解釋說:「多虧了使用衛星圖像對700多個湖泊進行了最新的分析,我們在過去16年中每個月對這些湖泊進行兩次監測,得出了全球第一個湖泊溫度分類方案。」通過結合湖泊模型和氣候變化情景,我們能夠識別出北部湖泊,比如英國的那些,將對氣候變化特別敏感。」

即使是相對較小的溫度變化也會對水生野生動物產生重大的負面影響,影響生物生長和進食的速度,以及它們的繁殖時間。由於物種的反應方式不同,獵物和捕食者的繁殖和進食周期也越來越不同,從而減少了潛在的食物量。

氣候變暖還會增加有害藻華的風險,這可能對水生植物和魚類產生負面影響。

Maberly教授說:「冷水魚類尤其容易受到溫度升高的影響。例如,鮭魚、鱒魚和北極鮭魚可能受到的負面影響令人擔憂,因為它們在食物網中扮演著重要的生態角色,也具有巨大的經濟重要性。」

這項研究的對象是對淡水生態、氣候變化、溫室氣體排放和生物地球化學循環感興趣的科學家。

斯特靈大學(University of Stirling)教授安德魯·泰勒(Andrew Tyler)領導了整個項目GloboLakes,他說:「這是英國領導的開創性研究的一個例子,它提供了從基於衛星的平臺在全球範圍內監測我們內陸水域的能力。」

「這不僅對氣候變化的影響產生了新的見解,而且也為更好地管理這些生態敏感環境和減輕變化的影響提供了證據基礎。」

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