Onderzoekers van EPFL en het Zwitserse Federale Instituut voor Bos, Sneeuw- en landschapsonderzoek (WSL) heeft uitgewezen dat de temperatuur van Zwitserse rivieren gestaag stijgt. Deze situatie belast ecosystemen en zou het gebruik van dit water in de Zwitserse kern- en waterkrachtindustrie kunnen beperken.

Voor een lange tijd, smeltwater van sneeuw en gletsjers heeft de opwarming van de Zwitserse rivieren beperkt, waardoor ze het hele jaar door een relatief lage temperatuur kunnen behouden. Maar zomerse temperatuurpieken, vooral sinds de eeuwwisseling, dreigen dit delicate evenwicht te verstoren. in 2018, Zwitserse natuurbeschermers moesten vispopulaties verplaatsen naar hoger gelegen stromen om te voorkomen dat een zekere dood door oververhitting zou ontstaan. watertekort en ziekte.

In een studie gepubliceerd in het tijdschrift Hydrology and Earth System Sciences, onderzoekers van EPFL's Laboratory of Cryospheric Sciences (CRYOS), het Zwitserse Federale Instituut voor Bos, Sneeuw- en Landschapsonderzoek (WSL), UNIL, UNIBE en Crealp gingen op onderzoek uit wat er aan de hand was. Het team analyseerde riviertemperatuur en afvoertrends in heel Zwitserland met behulp van twee datasets:records van na 1979 van 33 meetlocaties, en records van na 1999 van 52 locaties. Ze merkten op dat het rivierwater sinds 1980 met gemiddeld 0,33°C per decennium was opgewarmd. en met 0,37°C per decennium in de afgelopen 20 jaar.

"We waren verrast om te ontdekken dat Zwitserse rivieren opwarmen met 95% van de snelheid van de omringende lucht, " zegt Adrian Michel, een doctoraatsassistent bij het CRYOS-lab en de hoofdauteur van het artikel. "De conventionele wijsheid was dat het smelten van sneeuw en gletsjers en het feit dat dit water vervolgens in meren stroomde het effect van warmere lucht op het Zwitserse plateau tegenging. Dat is niet langer het geval."

De onderzoekers zagen ook een gemiddelde afname van 3% in de afvoer over de afgelopen 40 jaar, en een daling van 10% in de afgelopen twee decennia. Als deze trend zich voortzet, Zomertemperatuurpieken in rivieren en beken zullen waarschijnlijk ernstiger worden vanwege het lagere watervolume, vooral als het gletsjersmeltproces is voltooid.

Drempeleffect

Michel is van mening dat de bevindingen belangrijke implicaties hebben voor weersvoorspellingen en strategieën voor aanpassing aan de klimaatverandering, niet in het minst voor planten- en dierenpopulaties. "Er is een algemeen aanvaarde overtuiging dat een of twee graden opwarming niet veel verschil zal maken, " legt hij uit. "De waarheid is dat deze ecosystemen niet veerkrachtig genoeg zijn om het hoofd te bieden wanneer de temperatuur meerdere keren per jaar bepaalde drempels overschrijdt, vooral in de zomer. Een opwarming van een paar graden betekent dat we die drempels veel vaker zullen zien overschrijden." Met andere woorden, De opwarming van de aarde – die in de winter tot 2 °C kan oplopen en in de zomer tot 4 °C – zet hele ecosystemen onder druk. En hoewel het verplaatsen van vispopulaties naar hoger gelegen gebieden een mogelijke oplossing is, Michel stelt dat een dergelijke stap onbekende en mogelijk nadelige gevolgen heeft voor het alpine ecosysteem van de gastheer.

Open-sourcemodel

De opwarming van de rivier heeft ook gevolgen voor de Zwitserse kernenergie-industrie. In de zomer van 2018, wettelijke vereisten dwongen de Mühleberg-centrale om de productie te verminderen omdat de rivier de Aar, waaruit het water haalt om zijn systemen te koelen, te warm geweest.

Deze laatste studie maakt deel uit van Hydro-CH2018, een onderzoeksprogramma gefinancierd door het Zwitserse Federale Bureau voor Milieu dat tot doel heeft hiaten te dichten in het inzicht van wetenschappers in de impact van klimaatverandering op de watervoorraden in Zwitserland. Het team ontwikkelde een open-source wiskundig model en publiceerde een gedetailleerde methodologie om vergelijking met andere datasets te vergemakkelijken.