作者:赵熙熙 来源:中国科学报 发布时间:2015/12/22 9:23:41
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全球湖泊变暖快于大气变暖
将对水生生态系统造成不利影响

图片来源:YAY media AS/Alamy

本报讯 对全球数百个湖泊进行的一项调查显示,世界各地的湖泊正在以比海洋和周围空气都要快的速度变暖。科学家表示,这种快速的温度上升将对湖泊生态系统造成普遍的影响。研究人员在日前于加利福尼亚州旧金山市举行的美国地球物理学会会议上报告了这一研究成果。

科学家指出,由此产生的全球影响可能更为严重,因为更高的湖泊温度能够引发储存于湖泊沉积层中的碳转化为甲烷和二氧化碳,进而在一个反馈效应中加速全球变暖。

并未参与该项研究的加拿大里贾纳大学湖泊生物学家Peter Leavitt表示,温度的升高——在过去25年中每10年夏季增加约1/3摄氏度——是“相当温和的”。“但是你不会想要看到湖泊温度升高2到3摄氏度所产生的深远影响。”

大量研究已经表明,一些湖泊会在夏季变热。科学家很少在冬季跟踪湖泊的温度,因为冰层使得测量变得更具挑战性。这项新的研究包含了全世界的235个湖泊——研究人员将到达湖泊深处的手工测量结果与能够提供湖泊表面全球覆盖的卫星读数结合在一起。

在该项研究的时间段——1985年至2009年之间,一些湖泊冷却而另一些湖泊却急剧变暖,但每十年平均变暖了0.34摄氏度,这一数字比海洋在相同时期每十年升温0.12摄氏度的两倍还要多。

该项研究共有64位科学家在全球六大洲采集数据,其首席作者、美国伊利诺伊州立大学淡水生态学家Catherine O’Reilly表示,海洋升温滞后并不让人感到意外,因为它具有巨大的质量。但是许多湖泊正在以比表面气温更快的速度变暖,后者在1979年至2012年之间每10年升高0.25摄氏度。O’Reilly说:“我曾预计,平均而言,湖泊会比空气更慢地变暖。”

一个由暖冬形成的更短冰季或许有助于解释其中的原因。Leavitt说:“通常情况下,冰层是一个很好的绝缘体,能够保护湖泊避免被大气加热。”然而随着冰融化得越来越早,湖水暴露在温暖的春季空气中的时间也越来越长。这可能解释了为什么通常在冬天结冰的湖泊每十年变暖0.48摄氏度,大约比不结冰湖泊快了两倍。

另一个可以加速湖泊变暖的因素是在一些温带地区云量的下降,这至少一部分是由气候变化引起的。更清晰的空气可以让更多的阳光洒在湖泊表面。随着湖泊从太阳和空气中吸收更多的热量,湖水就会变得更加分层,密度较轻的温水会漂浮在密度较重的冷水之上。这种分层化阻止了深处的低温湖水与表层湖水的混合,以及在夏季冷却湖水。

湖水快速的夏季变暖对湖中的物种可谓凶多吉少。喜欢寒冷的淡水鱼,如湖中的鳟鱼,可能会受到影响。而依赖于湖冰的物种同样面临威胁。华盛顿州立大学生物学家Stephanie Hampton指出,俄罗斯贝加尔湖中的贝加尔海豹通常在冰上产崽。O’Reilly补充说:“在我们的湖泊中发生的巨大变化不仅是无法避免的,而且可能已经发生了。”

与此同时,Leavitt指出,在更温暖的地区,“强烈的分层和温暖的表层湖水是有毒和可能有毒的蓝藻水华的发源地,特别是在已经遭受农业和城市化影响的湖泊与河口水域尤为如此”。

作者表示,他们的研究结果表明需要更新全球气候模型,以便更好地预测湖泊变暖情况。研究人员也希望能够看到更好的遥感技术问世,从而可以测量目前卫星往往无法识别的较小湖泊的温度。(赵熙熙)

《中国科学报》 (2015-12-22 第2版 国际)
 
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