Исследование изучает влияние повышенного задымления на озера Калифорнии

Важные новости

«Исследование

Шлейф дыма от лесного пожара поднимается над озером Касл, недалеко от горы Шаста, 29 июня 2021 года. Фото: Эрин Суэнага/Университет Невады-Рено

По данным исследования Калифорнийского университета в Дэвисе, в период с 2020 по 2021 год около 70 % территории Калифорнии было покрыто дымом от лесных пожаров. Исследование, опубликованное в журнале Communications: Earth & Компания Environment объединила датчики, установленные на озере, со спутниковыми изображениями и установила, что с 2006 года максимальный уровень задымления увеличился примерно на 116 000 квадратных миль.

В ходе исследования измерялась реакция озера на дым от лесных пожаров в 2018, 2020 и 2021 годах — трех крупнейших пожароопасных сезонах за всю историю наблюдений в Калифорнии. Было обнаружено, что в период с июля по октябрь озера подвергались воздействию дыма высокой плотности в среднем 33 дня, при этом в августе и сентябре наблюдалось наибольшее количество задымленных дней.

С тех пор масштабы лесных пожаров в Калифорнии увеличились в пять раз. 1970-е годы, отмечается в исследовании. Однако мало что известно о влиянии дыма на экосистемы озер.

«Мы рассматриваем сценарий, при котором в течение следующих 100 лет или дольше дым будет характерной чертой ландшафта», — сказал старший автор Стивен Садро, лимнолог Калифорнийского университета в Дэвисе и доцент кафедры экологических наук и политики. «Что это значит для фундаментальной экологии? Каковы последствия этих изменений? Это большие вопросы, на которых мы сосредоточены в водных системах».

Наука и случайность

Ответы эти вопросы требуют некоторой случайности. Научные приборы должны присутствовать в озерах, где и когда возникает дым от лесных пожаров, для измерения последствий.

Поскольку дым оседал над штатом в течение трех основных лет исследования, научные датчики в 10 озерах отмечали изменения.

Озера охватывают градиент калифорнийских ландшафтов: от холодных горных озер до мутных и теплых вод. Они простирались от Касл-Лейк в горах Кламат до озер Тахо и Изумрудного озера на юге Сьерра-Невады, Клир-Лейк в Прибрежном хребте и участка в дельте рек Сакраменто-Сан-Хоакин.

«Мы измеряли такие параметры, как температура, освещенность и кислород в воде», — сказала ведущий автор Адрианна Смитс, научный сотрудник Департамента экологических наук и политики Калифорнийского университета в Дэвисе. «Все это компоненты продуктивности и здоровья озера. Нас интересовало, как эти вещи меняются в условиях задымления».

Ученые предположили, что дым и пепел «затуманивают свет», влияя на скорость фотосинтеза и дыхание растений и водной жизни озера — основа здоровых озерных экосистем.

Исследование изучает последствия повышенного задымления на калифорнийских озерах

На картах исследования Калифорнийского университета в Дэвисе показаны участки (цветные точки) и годовое количество дней со средней и высокой плотностью задымления с 2018 по 2021 год с использованием градиента красного цвета. Фото: Калифорнийский университет в Дэвисе

Изменено дымом

Исследование подтвердило, что дым от лесных пожаров действительно меняет освещенность, температуру воды и кислород в озерах — основные факторы функционирования и здоровья озер, — но эти изменения столь же изменчивы, как и уникальные изученные озера.

Смитс заявил, что такой разницы нет. один ответ на вопрос, как дым от лесных пожаров влияет на озера, кроме «Это зависит». Размер озера, глубина, дымность, уровень питательных веществ и многое другое определяют, как озеро реагирует на изменения. Но озера меняются.

«Мы наблюдаем изменения — часто снижение — в фотосинтезе и частоте дыхания, которые определяют почти все остальное», — сказал Смитс. «Пищевые сети, рост водорослей, способность выделять или улавливать углерод — все это зависит от этих скоростей. Все они взаимосвязаны, и все они изменяются под воздействием дыма».

Это указывает на необходимы дополнительные исследования, чтобы понять, как масштаб, масштаб и интенсивность недавних и будущих лесных пожаров влияют на экосистемы озер.

«Нам необходимо переосмыслить то, как мы думаем о дыме от лесных пожаров – как о сезонном погодном явлении, а не как о сезонном погодном явлении. просто «событие», которое происходит и исчезает», — сказал Смитс. «Мы думаем об этом ради нашего здоровья, но мы должны думать об этом и ради здоровья экосистем».

Учреждения-соавторы включают Центр экологических исследований Калифорнийского университета в Дэвисе, Тахо; Калифорнийский университет в Дэвисе по земельным, воздушным и водным ресурсам; Университет Невады-Рино; и Национальный университет Юга в Аргентине.

Дополнительная информация: Дым лесных пожаров снижает скорость метаболизма в озерной экосистеме неравномерно по всему трофическому градиенту, Communications Earth & Окружающая среда (2024). DOI: 10.1038/s43247-024-01404-9

Информация журнала: Связь, Земля и окружающая среда

Предоставлено Калифорнийским университетом в Дэвисе

Новости сегодня

Последние новости