science >> Wetenschap >  >> Natuur

Hoe klimaatverandering kleine meren in de Sierra Nevada beïnvloedt

Vanaf zijn boot, Professor Steven Sadro verzamelt monsters van Emerald Lake in de bergen van de Sierra Nevada. Krediet:Kevin Skeen/UC Riverside

Wetenschappers van de Universiteit van Californië, Davis, nemen de temperatuur - en andere metingen - van meren van alle soorten en maten in de bergen van Californië om te zien hoe klimaatverandering hen beïnvloedt en wat, misschien, daaraan kan worden gedaan.

Een studie die deze maand in het tijdschrift is gepubliceerd Limnologie en oceanografie Brieven laten zien dat ondanks snel opwarmende luchttemperaturen, snowpack in de lente is de grootste voorspeller van de zomeropwarming in kleine meren in de Sierra Nevada.

De studie onderzocht meer dan 30 jaar klimaat- en meertemperatuurgegevens bij Emerald Lake, een langetermijnstudielocatie in Sequoia National Park. Het werd geleid door UC Davis met collega's van UC Santa Barbara en UC Riverside.

Hoge snelheden van verwarmende lucht

De onderzoekers ontdekten dat de zomerse luchttemperaturen bij Emerald Lake met 1,0 graad Celsius opwarmen, of 1,5 graden Fahrenheit, per decennium.

"Dat is groot, " zei hoofdauteur Steven Sadro, een UC Davis-assistent-professor bij de afdeling Milieuwetenschappen en -beleid en een lid van het Tahoe Environmental Research Center. "Dat is een even hoog tempo van opwarming als bijna overal op de planeet. Het komt ook overeen met wat je in veel berggebieden zou vinden, die opwarmen met snelheden die even hoog zijn als die in het noordpoolgebied, vaak."

Benthische kamers meten het sedimentmetabolisme in een klein meer in de Sierra Nevada in augustus 2018. Credit:E. Suenaga

Sneeuw een buffer

Toch worden deze kleine alpenmeren enigszins gebufferd van de hogere luchttemperaturen omdat ze vooral reageren op variatie in de sneeuw. De hoeveelheid sneeuw regelt wanneer het meer ijsvrij wordt en straling van de zon kan absorberen, die het water verwarmt.

"Dat wil niet zeggen dat er geen signaal voor klimaatopwarming is, " zei Sadro. "In jaren van droogte, wanneer de rol van sneeuw klein is, we vinden een opwarmingstrend die consistent is met de snelheid van opwarming in andere meren over de hele wereld."

Klimaat beïnvloedt fytoplankton, te

Een begeleidende studie uitgevoerd bij Emerald Lake en gepubliceerd in juni in het tijdschrift Onderzoek naar waterbronnen ontdekte dat veranderingen in het sneeuwdek ook de overvloed aan fytoplankton in Emerald Lake verhoogden. Als droogtes vaker voorkomen, Hooggelegen meren in de Sierra zullen naar verwachting productiever worden. Onderzoekers weten nog niet zeker hoe dat de meren kan beïnvloeden. Meer fytoplankton kan meer voedsel betekenen voor meerorganismen, maar het kan ook de helderheid van het meer beïnvloeden, wat vaak een indicator is voor de gezondheid van ecosystemen.

Samen, de papieren laten zien dat ja, klimaatverandering van invloed is op deze meren en dat de effecten ervan enigszins worden gebufferd door sneeuw. Maar wat dat betekent voor de grotere ecologie van het gebied is nog onduidelijk.

Adrianne Smits, een NSF-postdoctoraal onderzoeker aan UC Davis, legt een ligplaats aan in een Yosemite-meer. Krediet:E. Suenaga

Een lopend project kan aanvullende antwoorden bieden.

De gaten opvullen

Er zijn meer dan 14, 000 kleine meren in de Sierra Nevada. Vorige zomer, UC Davis limnologen en collega's begonnen met het installeren van hoogfrequente instrumenten in bijna 20 van deze meren, die zich uitstrekken van Castle Lake in Noord-Californië tot Emerald Lake in de zuidelijke Sierra.

Het project heet het California Mountain Lake Observatory Network, en het wordt uitgevoerd via Sadro's lab door Adrianne Smits, een postdoctoraal onderzoeker van de National Science Foundation aan UC Davis.

Als weersomstandigheden optreden, of ze stormen, droogte, bosbranden of heldere luchten, de instrumenten leggen gegevens vast over de watertemperatuur, opgeloste zuurstof, lichtniveaus en andere factoren. Gegevens van deze meren zullen worden gebruikt om modellen te ontwikkelen om te helpen voorspellen hoe alle andere meren in de Sierra reageren op klimaatveranderingen.

"Kasteel- en Emerald-meren zijn beide langetermijnstudielocaties, en samen zorgen ze voor unieke boekensteunen voor het hele Sierra Nevada gebergte, "Zei Sadro. "We proberen alles daartussenin in te vullen om beter te voorspellen hoe de meren in de Sierra naar verwachting zullen veranderen."

Dit lopende onderzoek kan resourcemanagers helpen om te bepalen welke meren het meest gevoelig zijn voor klimaateffecten en om ze als doelwit te gebruiken voor bemiddeling.