De klimaatverandering reikt tot in de diepten van een van de grootste meren op aarde.

Water honderden meters onder het oppervlak van Lake Michigan warmt op, vooral in de winter, volgens een rapport dat vorige week werd gepubliceerd door de National Oceanic and Atmospheric Administration. De opwarming kan de seizoenspatronen van het meer veranderen - en een manier van leven veranderen voor zowel ecosystemen als de industrie.

Het is bekend dat de oppervlaktetemperaturen van Lake Michigan stijgen en dat de ijsbedekking afneemt, omdat menselijke activiteit de klimaatverandering stimuleert.

"Deze veranderingen lijken misschien erg klein, een paar tienden van een graad per decennium, maar dit is al tientallen jaren aan de gang, misschien langer dan blijkt uit onze monitoring, " zei Craig Stow, een NOAA Great Lakes Environmental Research Laboratory-wetenschapper en auteur van de studie.

De meren zijn aan het veranderen, sinds ze werden gevormd, zei Stoof. "Maar als ze snel veranderen, betekent dit dat mensen zich moeten aanpassen aan de veranderingen die optreden. En als we niet op ze letten, lopen we het risico verrast te worden."

De eerste in zijn soort van opwarming van diep water vult een andere leemte in het onderzoek naar klimaatverandering, onthullen wat er onder het oppervlak van Lake Michigan gebeurt.

De algehele opwarming, ijsverlies en slinkende winters kunnen leiden tot langdurige verschuivingen, het voedselweb van het meer veranderen en visserij naar onbekend gebied sturen.

Sommige van de oppervlakken van 's werelds grootste meren warmen sneller op dan de temperatuur van de oceaan en de lucht.

"We weten al een tijdje op basis van oppervlaktetemperaturen - niet alleen in Lake Michigan, maar ook in kleinere meren en grote meren wereldwijd - dat de oppervlaktetemperaturen lijken te stijgen, ' zei Stoe.

De oppervlaktetemperaturen van Lake Michigan stijgen naar schatting met een derde tot een vierde graad Celsius per decennium.

Maar het verhaal van wat er tot 460 voet onder het oppervlak gebeurt, is schaars. Diepwaterbegrippen waren voorheen afhankelijk van het vertalen van oppervlaktegegevens of beperkte waarnemingen. Dus vanaf 1990, onderzoekers wendden zich tot een reeks thermometers die verticaal in het zuiden van Lake Michigan dreef om metingen te verzamelen. NOAA Great Lakes Environmental Research Laboratory-wetenschappers keken naar 30 jaar metingen, sommige per uur, om seizoenspatronen ver onder de oppervlakte te volgen.

De studie, gepubliceerd in Natuurcommunicatie , merkt op dat Lake Michigan "waarschijnlijk het enige grote meer ter wereld is met dit soort langetermijnwaarnemingen van watertemperaturen op diepte."

In dieper water, opwarming wordt geschat op maar liefst 0,06 graden Celsius per decennium.

"Dit is een groot meer, ' zei Stow. 'Dat is veel water. Dat is veel verandering."

Opwarming zo ver onder het oppervlak was niet per se een verrassing, Stow zei, maar het is moeilijk om te weten wat er gebeurt zonder gegevens.

"Het had kunnen zijn dat we pas een effect zouden zien in de eerste 30 of 40 meter, ' zei Stow. 'Maar we zagen het heel ver naar beneden.'

Meren kunnen dienen als "schildwachten voor klimaatverandering, " zegt de studie, en diepwatermetingen kunnen bijzonder belangrijk zijn omdat ze een 'klimaatgeheugen' bieden.

"Wat we uit deze gegevens kunnen zien, is een weerspiegeling van processen op grotere schaal en op langere termijn, ' zei Stow. 'Ze worden niet overschaduwd door het geluid dat kan optreden tijdens een paar zeer warme of een paar zeer koude jaren.'

De opwarmende winters van het water weerspiegelen stijgende oppervlaktetemperaturen en langdurige zomers. Enkele van de meest uitgesproken sprongen in de wintertemperaturen vinden plaats in de buurt van de Grote Meren. Gegevens uit 1973 tonen aan dat de maximale ijsbedekking over de Grote Meren met 5% per decennium afneemt; De daling van de ijsbedekking in Lake Michigan is ongeveer 3,6%.

Lake Michigan is dimictisch, wat betekent dat er twee keer per jaar een top-to-bottom mix van de waterkolom is. Met warmere oppervlaktetemperaturen, de herfstmengcyclus begint later, wat leidt tot een kortere afkoelperiode voor diep water en een langere zomerperiode zonder vermenging.

"De organismen die daar leven, het plankton en de vissen, zijn gewend aan het meer zoals het was, "Zei Stow. "Ze zijn in de loop van duizenden jaren geëvolueerd om te profiteren van die systemen die zich twee keer per jaar vermengen."

Als het meer verandert in warm monomictisch, één keer per jaar mengen, Stow zei dat het een fundamentele verandering zou betekenen.

"En het andere dat je moet onthouden, is dat dit niet het enige is wat er aan de hand is, "Sow zei, merkt veranderingen op die worden aangespoord door invasieve zebra- en quaggamosselen. "Dat gebeurt allemaal tegelijkertijd."

Het rapport geeft enkele voorbeelden van wat er in andere grote meren is gebeurd. Thermische verandering kan het voedselweb in de war brengen en leiden tot de verspreiding van invasieve soorten. Langere perioden waarin het meer niet mengt, kunnen zuurstofarme omstandigheden verergeren. In het Eriemeer, bijvoorbeeld, lage zuurstof heeft bijgedragen aan het afsterven van vissen.

Onderzoekers hopen meer sensoren toe te voegen om een ​​beter algemeen beeld te krijgen van hoe de meren reageren.

"In alles, de gevolgen van veranderingen in de temperatuur van het grondwater zullen resulteren in een ingrijpende verschuiving in de ecologie van meren, " zegt het rapport. "Zonder hoogfrequente langetermijnmonitoring van ondergrondse wateren, we zullen blind zijn voor de effecten van klimaatverandering op het grootste deel van het zoete oppervlaktewater van de aarde."

© 2021 de Chicago Tribune
Gedistribueerd door Tribune Content Agency, LLC.