science >> Wetenschap >  >> Natuur

Klimaatverandering en de effecten ervan op de bergmeren van Rocky Mountain

Krediet:Canadese lichtbron

Alpine meren in de Rocky Mountains zijn belangrijke biologische hotspots van dat ecosysteem. Deze meren hebben niet genoeg voedingsstoffen om grote hoeveelheden waterleven te ondersteunen vanwege het koude klimaat in het omringende stroomgebied. Liever, de meren zijn de thuisbasis van oligotrofen, organismen die langzaam groeien en kunnen overleven in barre aquatische omgevingen. De meren herbergen ook een verscheidenheid aan koudwatervissen, zoals forel, die door vogels worden belaagd, waaronder visarenden en Amerikaanse zeearenden.

Onderzoekers van de Universiteit van Wyoming, Amerikaanse geologische dienst, en de Canadian Light Source voerde experimenten uit bij de CLS op het fijne stof dat wordt afgezet in de Rocky Mountains om meer te weten te komen over hoe de alpiene meren kunnen worden beïnvloed door klimaatverandering. Ze keken specifiek naar fosfor in stof en hoe het beschikbaar wordt gemaakt voor de organismen in de koude meren en beken, omdat fosfor een van de belangrijkste beperkende voedingsstoffen is, en de beschikbaarheid ervan kan de functies en eigenschappen van ecosystemen in alpiene meren beïnvloeden.

Fosfor is een essentiële voedingsstof voor alle levensvormen en het ontbreken ervan is een van de redenen waarom het waterleven van deze alpenmeren beperkt is. Omdat fosfor niet direct beschikbaar is uit omliggende stroomgebieden, eolisch stof (stof dat door de wind wordt opgeblazen) wordt een belangrijke bron van fosfor voor alpenmeren en kan aquatische ecosystemen aanzienlijk aantasten. Veel van het stof dat in de Rockies wordt afgezet, wordt gegenereerd uit de Colorado-plateauwoestijn, waar hoge droogte en recente veranderingen in landgebruik winderosie van de bodem bevorderen om stof te produceren. De stofemissie zal naar verwachting toenemen door de opwarmende en drogende woestijnen en vlakten van het Amerikaanse Westen. Dergelijk extra stof zal waarschijnlijk meer fosforconcentraties opleveren voor bergecosystemen dan de hoeveelheden die in de afgelopen decennia zijn gedocumenteerd.

Beeldvormingsspectroradiometer met matige resolutie (MODIS) satellietbeeld van een grote stofgebeurtenis die op 16 april begon in de Four Corners-regio van het zuidelijke Colorado-plateau, 2013.  Rode lijnen geven de mate van stofemissie aan die zichtbaar is op deze afbeelding. Het stoftraject is richting het stof op sneeuwlocaties (gele cirkels) naar het noordoosten. Andere potentiële stofbronnen in het oosten van Utah worden verduisterd door wolken. Krediet:Canadese lichtbron

Met behulp van de SXRMB-bundellijn op de CLS, de onderzoekers waren in staat om het type fosfor in de stof- en stofbronbodems op het Colorado-plateau te karakteriseren. Hun werk toonde aan dat de fosfor in het stof voornamelijk gebonden is aan calcium. Deze vorm van fosfor is instabiel en zal oplossen in verzuurde meren. Gezien de toenemende stofaanvoer als gevolg van veranderingen in klimaat en landgebruik en de verzuring van deze alpenmeren, deze studie suggereert dat de alpenmeren in de toekomst mogelijk niet beperkt zullen zijn in fosfor. Een ophoping van fosfor zou kunnen leiden tot meer algengroei in bergmeren. Een dergelijke groei kan de beschikbare zuurstof voor vissen verminderen. Dit zou een negatieve invloed hebben op de populatie van alpiene meervissen, zoals forel die koude nodig heeft, goed zuurstofrijk water, milieuomstandigheden die alleen in oligotrofe meren worden gehandhaafd.

DOS-lagen:stofgebeurtenissen worden geregistreerd als afzonderlijke stoflagen (D6 – D8) die zichtbaar zijn in de sneeuwlaag. Krediet:Centrum voor Sneeuw- en Avalanchestudies.