science >> Wetenschap >  >> Natuur

Warmere winters zorgen ervoor dat sommige meren niet bevriezen

Een foto van Lake Mendota in Wisconsin, genomen in de winter van 2012. Uit nieuw onderzoek blijkt dat Lake Mendota en meer dan 100 andere op het noordelijk halfrond meer ijsvrije jaren doormaken als gevolg van klimaatverandering. Krediet:Sapna Sharma.

Warmere winters als gevolg van klimaatverandering zorgen ervoor dat meren op het noordelijk halfrond meer ijsvrije jaren beleven, volgens een nieuwe studie.

Onderzoekers hebben onlangs bijna 80 jaar aan ijsgegevens over het meer geanalyseerd, die zich uitstrekt van 1939 tot 2016, voor 122 meren die normaal gesproken elke winter bevriezen. Ze ontdekten dat ijsvrije jaren sinds 1978 meer dan drie keer frequenter zijn geworden en 11% van de onderzochte meren heeft sinds 1939 minstens één volledig ijsvrij jaar doorgemaakt. Deze trend houdt verband met abnormaal warme wintertemperaturen, en de auteurs van het onderzoek voorspellen dat het als gevolg van klimaatverandering steeds vaker zal doorgaan. Dergelijke ijsvrije jaren kunnen aanzienlijke ecologische, culturele en economische gevolgen.

"Meerijs verdwijnt steeds meer, " zei Alessandro Filazzola, een gemeenschapsecoloog aan de York University en de University of Alberta in Canada en hoofdauteur van de nieuwe studie in het tijdschrift van AGU Geofysische onderzoeksbrieven . "Zelfs in scenario's met een lage koolstofemissie, we zullen doorgaan met ijsvrije evenementen."

Gemeenschappen rond meren zijn vaak afhankelijk van ijskoude evenementen voor winterrecreatieactiviteiten zoals ijsvissen en ijsfestivals, die in één weekend honderdduizenden dollars kunnen opleveren.

Lake ijs dient ook als een ecologische "reset, " zei Sapna Sharma, een aquatische ecoloog aan de Canadese Universiteit van York en co-auteur van de nieuwe studie. Meren zijn warmer in jaren zonder ijsbedekking, en ze stratificeren eerder, waardoor ze vatbaarder worden voor giftige algenbloei. Dit, beurtelings, kan vissen schaden of meren gevaarlijk maken om in te zwemmen. "De gevolgen zijn wijdverbreid dan alleen een persoon die niet kan gaan ijsvissen, ' zei Sharma.

interessant, de auteurs zagen dezelfde opwarmingstrend ongeacht de locatie, wat suggereert dat de wereldwijde klimaatverandering al een impact heeft op de meren van de aarde. "Dit gebeurt niet alleen in één meer in het noorden van de Verenigde Staten, "Zei Filazzola. "Het gebeurt in duizenden meren over de hele wereld."

Een ijsdatabase op het meer

In de nieuwe studie Filazzola en zijn collega's wilden begrijpen hoe de frequentie van de ijsvrije jaren van meren in de loop van de tijd is veranderd. Ze selecteerden 122 meren in Noord-Amerika, Europa en Azië met een lange, consistente registratie van gegevens van het National Snow and Ice Data Center. De NSIDC-meerijsdatabase bevat historisch beschikbare gegevens van havens, kranten en andere geschreven documenten en moderne gegevens afkomstig van mensen die in de buurt van de meren wonen.

Lake Suwa in Japan heeft een van de oudste meerijsrecords in de database, die teruggaat tot 1443. Het record is bijgehouden door 15 generaties Shinto-priesters die elke winter het verschijnen van meerijs hebben gevierd. Andere cultureel belangrijke meren in de dataset zijn de meren Baikal, Genève, Balaton, Champlain en Michigan.

Filazzola, Sharma en hun collega's analyseerden ijsvrije jaren in hun gekozen meren, vergelijken hoe vaak deze extreme gebeurtenis plaatsvond in de eerste 40 jaar versus de laatste 40 jaar van de onderzoeksperiode. Als een meer gedurende ten minste één dag geen 100% ijsbedekking heeft gehad, het werd beschouwd als een ijsvrij jaar. Vervolgens vergeleken ze de gegevens over het ijs op het meer met lokale luchttemperaturen en klimaatcycli zoals El Niño en de Noord-Atlantische Decadale Oscillatie om de drijvende krachten achter veranderingen in het ijs op het meer beter te begrijpen.

Ze ontdekten dat ijsvrije jaren veel vaker voorkwamen in de tweede helft van hun studieperiode, met 31 geregistreerde ijsvrije evenementen vóór 1978 en 108 ijsvrije evenementen na dat jaar. Sinds 1990, Lake Champlain en Grand Traverse Bay in Lake Michigan hebben beide drie opeenvolgende jaren zonder bevriezing meegemaakt. Suwameer, die ooit regelmatig bevroor, bevriest nu gemiddeld twee jaar per decennium, volgens de studie.

"Zelfs in de laatste 40 jaar versus de laatste 80 jaar, er is al een duidelijk patroon dat zich voordoet en het laat zien dat we al een reactie van opwarming ervaren, die waarschijnlijk erger zal worden, ' zei Filazzola.

De resultaten toonden aan dat lokale wintertemperaturen de beste voorspeller waren van ijsvrije jaren, die aanzienlijk waarschijnlijker werd toen de gemiddelde wintertemperatuur steeg tot -4 graden Celsius (25 graden Fahrenheit). De onderzoekers ontdekten dat meren in meer zuidelijke en kustgebieden het meest kwetsbaar waren voor ijsvrije jaren omdat ze een hoge mate van opwarming kennen.

"Ik denk dat het intuïtief is, Sharma zei over hun resultaten. "Maar het geeft ons ook een historische momentopname om te begrijpen dat het klimaat verandert. Het is niet normaal dat deze meren niet bevriezen."

"Ik ben blij met dit papier, " zei John Magnuson, een limnoloog aan de Universiteit van Wisconsin Madison die heeft gewerkt aan ijsonderzoeken in het verleden, maar niet betrokken was bij dit onderzoek, noemde het "een belangrijk document dat nieuwe informatie en inzichten biedt over een klimaatgevoelige component van meerecosystemen voor klimaatverandering."