Озеро Рондакс в округе Херкимер, штат Нью-Йорк, представляет собой воды классического парка Адирондак. Но за последнюю четверть века Рондакс, как и тысячи озер в зонах умеренного климата по всему миру, проигрывает битву с глобальным потеплением за сохранение кислорода в своих водах.
Новое исследование Корнеллского университета и Политехнического института Ренсселера показывает, что постоянное потепление в мире приводит к длительным неделям стратификации воды в конце лета, что приводит к кислородному голоданию в воде, вызывая состояния, называемые гипоксией ( мало кислорода ) и аноксией (отсутствие кислорода ) и негативные последствия для рыб и других видов.
Работа опубликована 6 декабря в журнале Global Change Biology.
«Озера с потерями растворенного кислорода значительно превосходят количество озер с приростом», — сказал ведущий автор Стивен Джейн, научный сотрудник Центра устойчивого развития Корнелла Аткинсона. «В больших масштабах аэробные организмы теряют доступную среду обитания по мере того, как продолжается потепление озер. Это особенно касается организмов, которые полагаются на хорошо насыщенные кислородом прохладные воды глубоко в озерах, чтобы выжить в теплые периоды».
Джейн и его коллеги изучили данные за 25 лет, доступные для более чем 400 озер, в основном из Соединенных Штатов, чтобы определить потерю растворенного кислорода. Помимо озера Рондакс, группа изучала нью-йоркские водохранилища Неверсинк (округ Салливан) и Кэннонсвилл (округ Делавэр), а также озера Жокейбуш и Сагамор (округ Гамильтон).
В озерах с умеренным климатом исследователи обнаружили, что количество воды с низким содержанием кислорода увеличивается в среднем на 0,9–1,7% за десятилетие, и обнаружили, что объем озерной воды, лишенной кислорода, увеличился более чем на 50% по сравнению с тремя десятилетиями ранее.
Снижение содержания кислорода в озерной воде может иметь множество последствий. Например, в бескислородных частях водной толщи может наблюдаться накопление метана — мощного парникового газа. Питательные вещества, такие как фосфор из сельскохозяйственных удобрений, выделяющийся из неосажденных озерных отложений, могут попадать в толщу воды, что увеличивает вероятность вредоносного цветения водорослей.
В типичный июль или август поверхность озера может быть около 70 градусов, а дно озера может быть около 40 градусов. «Температура и плотность воды связаны», — сказала Джейн. «Таким образом, возникает ситуация, когда в основном у вас есть масло и уксус, где сильная разница температур воды между слоями вызывает сопротивление смешиванию, что является расслоением».
В результате кислород из атмосферы не может восполнить растворенный кислород в глубоких водах , сказала Джейн. Поскольку зима заканчивается раньше, чем десятилетия назад, сезонная стратификация начинается раньше и заканчивается позже.
По его словам, эти изменения стратификации приводят к увеличению времени для дезоксигенации — прерывания естественного процесса насыщения кислородом — для глубоководных мест обитания.
«Здесь мы показываем, что по мере того, как потепление продолжается, количество времени, в течение которого озера демонстрируют стратификацию, увеличивается, и это приводит к увеличению количества воды с низким содержанием кислорода в озерах», — сказал соавтор Кевин Роуз, доцент Политехнического института Ренсселера, Трой, Нью-Йорк. « Плохая новость заключается в том, что, учитывая прогнозируемые темпы потепления, мы, вероятно, увидим еще большее увеличение количества обедненной кислородом воды в озерах в будущем».
