Пресноводные озёра — это важнейшие экосистемы, которые регулируют региональный климат, поддерживают биоразнообразие и обеспечивают необходимыми ресурсами человеческое общество. Однако по мере ускорения глобального потепления экстремальные волны жары всё чаще воздействуют на эти водные системы.
Новое исследование раскрывает особенности озёрных волн жары
Новое исследование, проведённое под руководством Нанкинского института географии и лимнологии Китайской академии наук (NIGLAS), показало, что озёрные волны жары обычно более интенсивные, продолжительные и частые, чем атмосферные. Исследование было недавно опубликовано в журнале Communications Earth & Environment.
Методы исследования
Чтобы сравнить тенденции, пространственные закономерности и основные факторы, влияющие на волны жары в озёрах и атмосфере, исследователи проанализировали ежедневные данные о температуре поверхности воды и воздуха вблизи поверхности в 265 озёрах по всему миру за период с 2000 по 2022 год.
Результаты исследования
Результаты показали, что, когда озёрные и атмосферные волны жары совпадают, возникающие «совмещённые явления» становятся значительно более экстремальными, подвергая пресноводные экосистемы длительному и усиленному тепловому стрессу. Составные показатели, сочетающие интенсивность и продолжительность, дополнительно подтвердили, что озёра накапливают больше суммарного теплового воздействия, чем атмосфера над ними.
Команда также определила ключевые факторы окружающей среды, усиливающие эти различия. «Помимо самой температуры, снижение скорости ветра может значительно усугубить экстремальную жару на озёрах, — сказал Ян Ифань, первый автор исследования. — Поэтому ветер следует признать критически важным фактором при прогнозировании и адаптации к озёрным волнам жары».
Более слабые ветры, как пояснили исследователи, подавляют турбулентное перемешивание и испарительное охлаждение, усиливают термическую стратификацию и позволяют поверхностным водам нагреваться быстрее, сохраняя тепло в течение более длительных периодов.
Пространственные и временные закономерности
Пространственно географическое положение стало доминирующим фактором, определяющим различия между озёрными и атмосферными волнами жары, за ним следуют размер и глубина озера.
Временная динамика также выявила отчётливые закономерности. Во время совмещённых волн жары в озёрах и атмосфере озёрные волны жары обычно начинаются раньше и продолжаются дольше. Это увеличивает период биологического воздействия и повышает экологические риски для водных организмов.
Проекции в рамках будущих сценариев выбросов показывают, что разрыв между озёрными и атмосферными волнами жары может сократиться к концу века, поскольку ожидается, что температуры атмосферы будут расти быстрее, чем температуры поверхности воды.
«Пресноводные системы испытывают более длительный и кумулятивный тепловой стресс, чем одна только атмосфера, — сказал доцент Дэн Цзяньмин, автор исследования. — Это несоответствие не является тривиальным, это призыв к действию. Нам нужно уделять больше внимания воздействию волн жары на озёра».
Предоставлено Китайской академией наук.