Seen sind f\u00fcr \u00d6kosysteme von entscheidender Bedeutung, bieten S\u00fc\u00dfwasser, unterst\u00fctzen die biologische Vielfalt und bieten einen entscheidenden Lebensraum f\u00fcr Fische und andere Wasserarten.<\/p>\n
Aber eine aktuelle Studie meiner Kollegen und ich zeigt, dass Seen auf der ganzen Welt nicht nur an der Oberfl\u00e4che, sondern auch tief unten erw\u00e4rmt sind. Untergrund -Hitzewellen in Seen, die als extreme Perioden mit hoher Wassertemperatur unterhalb der Oberfl\u00e4che definiert sind, nimmt an Frequenz, Dauer und Intensit\u00e4t zu.<\/p>\n
Diese verborgenen Extreme k\u00f6nnten schwerwiegende Folgen f\u00fcr \u00d6kosystemesee haben. Trotzdem bleibt das Problem weitgehend nicht \u00fcbereinstimmt und schlecht verstanden.<\/p>\n
Lake Heatwaves \u00e4hneln denen in der Atmosph\u00e4re oder im Meer. Sie sind l\u00e4ngere Perioden \u00fcberm\u00e4\u00dfiger W\u00e4rme. Die meisten bisherigen Forschungen haben sich auf die Oberfl\u00e4chentemperaturen konzentriert, bei denen der Klimawandel in den letzten Jahrzehnten bereits h\u00e4ufiger und intensiver Hitzewellen gef\u00fchrt hat.<\/p>\n
Diese Oberfl\u00e4chenereignisse k\u00f6nnen das chemische und physikalische Gleichgewicht von Seen st\u00f6ren, Nahrungsnetze besch\u00e4digen und in einigen F\u00e4llen Massenfische-Absterben verursachen.<\/p>\n
Wasserspezies reagieren auf unterschiedliche Weise auf Oberfl\u00e4chenhitzewellen. Ein gewisser Vorteil, wenn die Erw\u00e4rmung ihren bevorzugten Temperaturbereich erweitert. Aber viele andere, insbesondere diejenigen, die bereits in der N\u00e4he ihrer thermischen Grenzen leben, sind mit erheblichem Stress ausgesetzt.<\/p>\n
In Seen, die sich im Sommer schichten – wo warmes Wasserwasser \u00fcber einer k\u00fchleren Bodenschicht liegt – suchen einige Arten Zuflucht vor der Hitze, indem sie in tieferes Wasser wandern. Aber was passiert, wenn diese tiefere Zuflucht nicht mehr cool ist?<\/p>\n
Um zu untersuchen, analysierten wir Temperaturdaten aus Zehntausenden von Seen weltweit. Dazu geh\u00f6rten eindimensionale Seemodelle, hochaufl\u00f6sende Simulationen f\u00fcr die Great Lakes of North America und lokale Modelle, die auf bestimmte Seebedingungen kalibriert wurden.<\/p>\n
Durch die Analyse, wie die Temperatur mit Tiefe und Zeit variiert, haben wir festgestellt, wann und wo die Gew\u00e4sser unter der Oberfl\u00e4che extreme W\u00e4rmeschwellen \u00fcberschritten haben.<\/p>\n
Wir haben unterirdische Hitzewellen als Perioden definiert, in denen die Temperaturen in bestimmten Tiefen ihren typischen saisonalen Bereich \u00fcberschritten haben. Wir haben auch verfolgt, wie sich diese Ereignisse seit 1980 ver\u00e4ndert haben und wie sie sich bis zum Ende dieses Jahrhunderts unter verschiedenen Emissionsszenarien entwickeln k\u00f6nnten.<\/p>\n Untergrund -Hitzewellen sind bereits h\u00e4ufig und werden mehr.<\/p>\n Seit 1980 haben die unteren Hitzewellen (die in den tiefsten Teilen von Seen) um durchschnittlich mehr als sieben Tage pro Jahrzehnt in der Frequenz erh\u00f6ht, mehr als zwei Tage pro Jahrzehnt in der Dauer und sind um etwa 0,2 \u00b0 C pro Jahrzehnt gestiegen.<\/p>\n Obwohl diese Tiefwasserereignisse tendenziell etwas weniger intensiv sind als oberfl\u00e4chen\u00fcbergreifende, halten sie oft l\u00e4nger.<\/p>\n Wir fanden auch einen Anstieg der vertikal zusammengesetzten Hitzewellen. Dies ist, wenn extreme Temperaturen gleichzeitig an der Oberfl\u00e4che und am Boden eines Sees auftreten.<\/p>\n Diese verdoppelten Ereignisse finden jetzt h\u00e4ufiger mehr als drei Tage pro Jahrzehnt statt. Wenn sie schlagen, k\u00f6nnen aquatische Arten ohne Platz f\u00fcr die Hitze gelassen werden.<\/p>\n Noch besorgniserregender ist, dass die Deep-Water-sich sch\u00fctzten, die einst Schutz w\u00e4hrend der Oberfl\u00e4chenhitzewellen boten oder insgesamt verschwinden. In einigen Seen m\u00fcssen die Distanzfische reisen, um k\u00fchleres Wasser um fast einen Meter pro Jahrzehnt zugenommen zu haben.<\/p>\n Unsere Simulationen deuten darauf hin, dass sich diese Trends intensiver, insbesondere unter Szenarien mit hoher Aufnahme. Bis zum Ende dieses Jahrhunderts k\u00f6nnten einige untere Hitzewellen monatelang dauern, wobei die Temperaturextreme in der historischen Aufzeichnung nicht zu sehen waren.<\/p>\n Die \u00d6kosystemesee sind auf die thermische Struktur. Wenn extreme W\u00e4rme tiefer in die Wassers\u00e4ule eindringt, kann sie kaskadierende \u00f6kologische Wirkungen, von Verschiebung der Fischr\u00e4ume und der Ver\u00e4nderung der Arten bis hin zu erh\u00f6htem N\u00e4hrstoffzyklus und Algenbl\u00fcten ausl\u00f6sen. Es k\u00f6nnte sogar die Freisetzung von Treibhausgasen wie Methan aus Lake -Bett -Sedimenten beeinflussen.<\/p>\n Untergrund-Hitzewellen stellen ein besonderes Risiko f\u00fcr Arten mit Bottom-in-in-in-Schwachen dar, die m\u00f6glicherweise weniger mobil oder bereits an kalte, stabile Bedingungen angepasst sind. Der Verlust von thermischen Refuggen bei Oberfl\u00e4chenhitzewellen gef\u00e4hrdet auch Arten, die sonst in tiefere Gew\u00e4sser entkommen w\u00fcrden.<\/p>\n Indem wir ignorieren, was unter der Oberfl\u00e4che geschieht, riskieren wir, die wahren \u00f6kologischen Auswirkungen des Klimawandels auf S\u00fc\u00dfwassersysteme zu untersch\u00e4tzen.<\/p>\n Unsere Studie beleuchtet die dringende Notwendigkeit, die Anstrengungen zur \u00dcberwachung des Sees zu erweitern, um unterirdische Temperaturen einzubeziehen. W\u00e4hrend Satelliten unser Verst\u00e4ndnis der Oberfl\u00e4chenerw\u00e4rmung ver\u00e4ndert haben, k\u00f6nnen sie nicht erfassen, was unten passiert.<\/p>\n Zuk\u00fcnftige Forschungen sollten untersuchen, wie verschiedene Arten auf diese Tiefwasser- und vertikal zusammengesetzten Hitzewellen reagieren. Es sollte untersucht werden, wie sich Ver\u00e4nderungen der Thermiestruktur am See auf verschiedene Prozesse wie das N\u00e4hrstoffkreislauf und die Methanproduktion auswirken.<\/p>\n F\u00fcr Naturschutzplaner bedeutet dies, dass die Hitzewellen unter der Oberfl\u00e4che in Risikobewertungen und Lebensraummodelle einbezogen werden. F\u00fcr Klimamodelle bedeutet dies, vertikale Prozesse in Seen innerhalb globaler Erdsystemmodelle besser darzustellen.<\/p>\n Wenn sich die Seen weiter erw\u00e4rmen, werden diese verborgenen W\u00e4rmeextreme f\u00fcr den Schutz der biologischen Vielfalt und die lebenswichtigen \u00d6kosystemdienste, die Seen bieten, von entscheidender Bedeutung sein.<\/p>\n Iestyn Woolway, Leser und NERC Independent Research Fellow, Bangor University<\/em><\/p>\n wird aus dem Gespr\u00e4ch unter einer Creative Commons -Lizenz neu ver\u00f6ffentlicht. Bildnachweis: Ein Blick auf den Obersten See, einen der gro\u00dfen Seen. Travis J. 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