如履薄冰:大北部湖泊正在迅速改变

随着气温升高,世界的标志性北部湖泊正在经历重大变化,包括迅速变暖的水域,冰盖的减少,有害藻类的暴发。现在,全球联盟的科学家正试图评估损失。

2500万多年来,贝加尔湖已将一个巨大的弧线从西伯利亚南部到蒙古边境。佛罗里达的长度和近大峡谷的深度,贝加尔湖是最深的,最大体积,和世界上最古老的淡水湖,地球上五分之一的地上喝供应。这是一个生物多样性的诺亚方舟,无数的物种在188金博网注册就送188地球上的其他地方发现过。它也迅速改变,由于越来越多的温室气体,破坏环境。

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3月份的贝加尔湖。记录显示,贝加尔湖的冰季节越来越短和冰变薄。PAVELBLAZEK /维基共享

贝加尔湖的表层海水变暖加速,至少上升2摄氏度(3.6华氏度)在过去的四分之一世纪,全球气温的两倍,新研究显示。湖冰季节,通常覆盖了从1月到5月,已经缩短了近自1800年代中期以来,三周和冰层变薄自1949年以来近5英寸。到本世纪末,科学家们说,贝加尔湖的冰雪将比今天一个月或更多的时间。

这个快速变化的气候威胁到湖独特的低温生物包括标志性nerpa——世界上唯一真正的淡水海豹的生育率下降在温暖的冬天。渔民抱怨omul-一种之一白鱼已经变得稀缺。气温升高也可能考虑到某些神秘的新问题困扰着湖在过去的几年里。特有的亮绿水下森林贝加尔湖海绵正在死去,未知病原体的受害者。和密集的藻垫窒息大片的底部附近的海岸。

“这些垫子窒息他们下面的一切,当然这就是最大的生物多样性是这个湖,”韦尔斯利学院水生生态学家Marianne Moore表示。188金博网注册就送188“这是一个真正的问题。”

贝加尔湖是全球许多大型湖泊之一的迹象快速变化的气温上升。雄伟的贝加尔湖等水体北美的苏必利尔湖是积分区域如西伯利亚和五大湖,扮演重要角色在运输、渔业和旅游业。他们还存储我们星球上的大部分液体淡水。但lake-rich北部高纬度地区,大多数这些至关重要的资源,是地球上fastest-warming区域。

直到最近,科学家还缺乏知识的变暖,极端天气影响湖泊。

超过四分之三的大湖40以上平行北部,大约纽约和马德里的纬度,经历了夏天的表面温度增加2.7 F或更高的从1985年到2009年,一项新的国际研究合作发现。一些湖,气温上涨逾一倍。几乎所有经历了冬季冰雪消融,亏损,可能会干扰内部循环,减少氧气,帮助创造有害藻类的滋生地。这些变化,这似乎是加速,潜在的深远的影响了供水、食品、和水生生活。

“湖泊非常清楚地告诉我们,有快速的全球变暖,”斯蒂芬妮·汉普顿说,华盛顿州立大学普尔曼和水生生态学家的一员全球温度协作,湖一个草根的科学努力,编译一个国际数据库湖的观察。“不管他们不仅是一个哨兵发生更大的环境变化,“汉普顿说,“但它也直接有影响我们。”

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贝加尔湖海豹,世界上唯一真正的淡水海豹,生在冰穴可以消失水域温暖。谢尔盖GABDURAKHMANOV

直到最近,科学家还缺乏知识的大气加热和越来越多的极端天气是如何影响世界各地的湖泊。湖沼学-内陆水体的研究通常集中在一个特定的湖,没有跨区域信息交换。但遥远的全球协作——这是湖编译数据从奥地利阿尔卑斯湖温度观测的博物学家1800年代中期,世纪贝加尔湖冰测量躲过了战争和革命,最新的卫星成像和探测器——开始揭示行星人数。

于2010年由一群10来自三个国家的科学家,全球合作始于一个湖”与不同的人交谈是什么导致这种快速变暖在大型湖泊,”约翰·Lenters说,密歇根州安阿伯市的气候科学家环境咨询公司LimnoTech和集团的创始人之一。主动权已扩大到包括70多名研究人员从近60个国家的300个湖泊贡献数据的模式和地理集群湖泊变暖速度最快。

“只有通过比较世界各地的湖泊和系统你真的能开始梳理发生了什么,”杰弗里Schladow说,加州大学戴维斯分校的主任太浩环境研究中心,研究在加利福尼亚州和内华达州的边界太浩湖。“没有人湖是要告诉你。”

大部分工作仍在进行中。湖泊对气候变化的响应是由各种各样的因素,如面积和深度,没有两个湖泊是相同的。但分析显示北半球湖泊变暖最迅速,而冰盖萎缩主要是罪魁祸首。

”其中一个趋势是,解冻(春季解冻)早些时候发生在这些湖泊,湖的后果之一是有更多的时间来吸收太阳的能量,达到更高的水温在夏天,”凯瑟琳O ' reilly说,正常的伊利诺斯州立大学水生生态学家。“基本上夏天不再从湖的角度来看。”

夏季水温苏必利尔湖自1906年以来上升了6.3度。

苏必利尔湖中变化最快、最寒冷和最北的大湖。大如奥地利、深达1330英尺深的优越,是世界上第三大湖泊,持有11%的地球表面的水供应。夏季水温飙升了6.3度自1906年以来,当一个水电站在湖边的出口开始每天测量。热量的大部分收益在过去30年里,在“有重大趋势降低冰,”杰伊·奥斯汀说,物理海洋学家明尼苏达大学德卢斯大湖天文台。在1973年至2010年之间,苏必利尔湖的冰盖萎缩了近80%。

年际变化可掩盖长期影响。举例来说,2012年的几乎无冰的冬天是紧随其后的是极其寒冷的冬天在2014年和2015年,广泛,厚冰。但low-ice冬天越来越常见的这些日子里,奥斯丁说。强调鱼现象,湖水蒸发,影响活动从娱乐到商船。

欧洲的大湖也显示攀登冰温度和减弱。例如,在大陆第四大淡水湖,在爱沙尼亚Peipsi湖,在十二月份至四月份,冰盖是分手近三周比一个世纪以前,早说皮特钉,爱沙尼亚大学湖沼学家Rannu生命科学。冬天气温在这个pine-ringed波罗的海湖在过去50年里上升了5.4度。寒冷的气温平均28 F,但如果上升到32 F -符合当前的全球变暖趋势Peipsi冰季将会减少一半,支架和他的同事计算。进一步温度上升会使湖水终年不冻的,多失望的是数以千计的冰渔民访问每个周末在漫长、黑暗的冬天。

Peipsi的海水变暖已经主要鱼类死亡和刺激物种的变化在一个地区捕鱼的过程中扮演着重要的角色在经济和生活方式。Cold-water-loving胡瓜鱼,一旦丰富,被pike-perch。几个品种的幼鱼正在下降。“最引人注目的是白鳟鱼的消失(也称为欧洲思科),“钉说,“湖是著名的”。

贝加尔湖显示,缩写冰季节可以使整个生态系统失衡。裂谷湖闻名充足,惊人的透明冰,必要的两端湖的食物网。顶级捕食者,贝加尔湖海豹,生在保护冰洞穴在湖上,小狗住在哪里,直到他们能游泳。消融的冰川可能会让小崽的乌鸦。在食物链的基础,每年大的山峰,营养丰富的硅藻,布鲁姆冰层下,来了一个多月后变暖的冬天冰冻期。现在,一些较小的和营养不足的浮游动物似乎打入。

像海洋、淡水的主要身体可能越来越多加剧温室气体排放的酸性更强。

暖冬也打压夏季环流北部的湖泊。当表面温度接近冰点,寒冷,密集的顶层下沉,混合氧气和营养,一个年度事件称为“营业额。”湖表面加热,它“分层”成不同的层,阻止氧气混合成下面的水冷却器,本质上令人窒息的深处。变暖的早些时候开始,分层期越长,和缺氧越大,或缺氧,带一些动物可以生活的地方。

在太浩湖,在世界上最深的,夏季分层自1968年以来增长了三个星期。今年春天湖未能完全连续第四年,混合水温度和密度的测量。的以前的冬天,湖气温最高,寒冷天的数量最低,。Schladow和同事的气候模型表明,湖持续变暖,其深层搅拌可能最终关闭,也许到2060年代。

“那太浩会缺氧,”Schladow说。“这是一个非常可怕的前景。”

增加分层湖也支持的蓝藻大量繁殖,有害藻类产生毒素,患病或杀人和动物。蓝藻生长在低氧,类似于类条件伊利湖,五大湖的最南端,已经开始有年度花朵太大他们从太空中可见。这样的事件会变得更加频繁和广泛的地球变暖。

“当你有这些有害藻类,它成为人类健康问题,”本杰明Kraemer说,一个湖泊学家威斯康星大学麦迪逊分校的主要作者最近的一篇论文湖上分层和气候变化。必须关闭海滩和水摄入关闭在华。”,对经济有巨大的影响和好处的人从湖泊,“Kraemer说。

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像海洋、淡水的主要机构也可能从温室气体排放升级越来越酸,新的研究显示。“当我们开车大气中二氧化碳浓度的增加,湖泊中的碳浓度反应增加,会使酸化,”加伦麦金利说,一个大学麦迪逊分校的大气和海洋科学教授。一个最近的研究她合著的估计,五大湖迅速本世纪海洋酸化。可能会损害生物与壳,如贻贝、甚至伤害年轻的鱼。而另一方面,另一个新研究表明,气候变暖可能引发寒冷的北部湖泊水域释放更多二氧化碳随着全球气温升高,进一步促进温室气体的水平。

如此巨大的他们可以生成天气——就像五大湖周围湖泊效应雪或西伯利亚贝加尔湖相对温和的小气候中,地球的大湖不易摄动。但是一旦湖已经开始发生变化,这个过程可能要花上几个世纪才停止。

“这有点像一艘油轮,“Schladow说。“真的很难扭转局面。”