Климат может изменить химический состав глубоководных озер и нанести вред экосистемам
09.06.2019
В эпоху быстрого глобального роста населения спрос на безопасную и чистую воду постоянно увеличивается. Большая часть доступной пресной воды на поверхности Земли находится в озерах, ручьях и водоемах, поэтому эти водоемы являются критически важными ресурсами. Климат может изменить химический состав глубоководных озер и нанести вред экосистемам.
Климатическая эвтрофикация
Озера часто называют «стражами перемен». Как и фигуративная канарейка в угольной шахте, озера могут испытать изменения в динамике своей экосистемы, прежде чем мы начнем видеть изменения в больших водоразделах вокруг них. Будущие сценарии изменения климата значительно изменят процессы естественного перемешивания, которые решающее значение для здоровья экосистемы озера. Это может потенциально создать условия, которые назвали «климатической эвтрофикацией». Хотя многие группы изучали долгосрочное воздействие изменения климата на озера, этот процесс теперь может быть добавлен к растущему списку факторов эвтрофикации. Это потенциально разрушительное явление, которое может затронуть ряд жизненно важных озер по всему миру, ухудшая качество воды и нанося ущерб популяциям рыб. Эвтрофикация - это состояние, которое возникает, когда глубоководные озера и водохранилища становятся чрезмерно удобренными. Культурная эвтрофикация - это хорошо понятный процесс, при котором экосистемы озер и водохранилищ перегружаются химическими питательными веществами, в основном азотом и фосфором. Эти питательные вещества поступают в результате деятельности человека, включая сток удобрений с ферм и выбросы из канализационных систем и водоочистных сооружений. Естественные процессы выветривания, атмосферное осаждение загрязнителей воздуха и эрозия также переносят питательные вещества, которые уже присутствуют в водосборном бассейне, в водоснабжение.
Изменение климата и смешивание в озерах
В водоемах тяжелые питательные вещества оплодотворяют водоросли, вызывая цветение на поверхности. Когда водоросли умирают, они тонут и разрушаются, когда они разлагаются. Этот процесс разложения потребляет растворенный кислород в воде. Когда уровень кислорода истощается, в донных водах развиваются гипоксические (мертвые) зоны, где уровень кислорода слишком низок, чтобы поддерживать жизнь. Мертвые зоны вредят рыболовству и туризму, а цветение водорослей может загрязнять питьевую воду. За последние несколько десятилетий государственные регулирующие органы разработали множество инициатив по устранению или сокращению источников питательных веществ. В более крупных водосборах загрязнение питательными веществами все еще является серьезной проблемой. Осенью и в конце зимы сильные штормы нарушают естественную стратификацию и вызывают опрокидывание вод озера. Это смешивает поверхностные воды в глубине озера и выводит глубокие воды на поверхность, где оно может поглощать кислород из атмосферы. Этот процесс, который переносит растворенный кислород с поверхности на дно озера, имеет решающее значение для здоровья экосистемы.