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在日出的早晨薄雾在火花湖,中部俄勒冈
在俄勒冈州中部的斯帕克斯湖,日出时的晨雾。 信用:Rob Crandall / Alamy股票照片。
热浪
2021年1月2016:00时

湖湖湖泊将在本世纪末“更热,更长”

阿伊莎经脉

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01.20.21
阿伊莎经脉

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20.01.2021 |4:00 PM
热浪 湖湖湖泊将在本世纪末“更热,更长”

一项新的研究警告,气候变化导致“热浪湖泊”变得更加频繁,激烈和持久。

该研究发表于自然发现湖泊热浪可能在本世纪末的三到12倍之间 - 以及0.3℃和1.7C的热点。

作者警告说,随着湖泊温度的增加,过去的热浪“将不再是极端的,并将成为新的正常”。在某些情况下,即使在低排放场景下,湖泊将在本世纪末达到“永久热风状态”。

第一作者告诉碳简报,他预计“一些湖泊生态系统金宝搏bet188将遭受灾难性的破坏,这可能对生态社区产生不可逆转的影响,并对依赖湖泊生存的当地社区产生巨大影响”。

什么是湖泊热浪?

定义了“湖泊热浪” - 以类似的方式定义海洋散热器本文说,随着“极端温暖”的表面水温,至少五天。该阈值定义为第90百分位数 - 意味着温度超过基线气候中的时间仅超过10%。随着湖泊之间的平均气候的平均气氛,对于世界各地的湖泊,这种阈值将略有不同。

湖泊热浪仍然是一个非常新的概念,第一作者理查德博士博士来自欧洲太空总署讲碳简介:金宝搏bet188

“这项工作的主要新颖之处在于,我们引入了湖泊热浪的概念……在这项工作中,我们首次表明,热浪也经常发生在湖泊中,而这些对气候变化非常敏感。”

新的研究决定了气候变化对全球702湖湖泊的热风强度,频率和持续时间的影响。它使用卫星观测和模拟淡水湖模型(pdf),以模拟20世纪和21世纪的日地表温度。

下表显示了20世纪末(1970-99年)湖泊热浪的平均强度和持续时间,以及21世纪末(2070-99年)的预测。对21世纪的预测显示了两种排放情景——低排放RCP2.6情景和非常高的排放RCP8.5情景

1970-1999 2070 - 2099
低发射方案
2070 - 2099
高排放情景
平均热波强度(C) 3.7 4.0 5.4
平均热浪持续时间(天) 7.7 27.0 95.5
RCP2.6和RCP8.5排放情景下1970-1999年和2070-2099年湖泊热浪的平均强度和持续时间数据来源:Woolway等(2021.)。

这项研究也是如此分类湖泊热浪的强度-中等,强烈,严重或极端。下图显示了从1900年到2100年在三种不同排放情景下(这次包括RCP6.0.)。

模拟1900 - 2100年RCP2.6、RCP6.0和RCP8.5中、强、重度或极端热浪日数的全球年平均计数

全球年均值计数的中等,强度,严重或极端“热浪日”,在1900和2100之间模拟RCP2.6,RCP6.0和RCP8.5。来自羊毛等人的数据(2021.)。图表由碳简报使用金宝搏bet188高级园林
词汇表
RCP2.6:RCP(代表浓度途径)是未来温室气体和其他强制浓度的情景。RCP2.6(也有时被称为“RCP3-PD”)是一个严格减缓的“峰值和衰退”情景......阅读更多

全球年均值计数的中等,强度,严重或极端“热浪日”,在1900和2100之间模拟RCP2.6,RCP6.0和RCP8.5。来自羊毛等人的数据(2021.)。图表由碳简报使用金宝搏bet188高级园林

词汇表
RCP8.5:RCP(代表浓度途径)是未来温室气体和其他强制浓度的情景。RCP8.5是一种“非常高的基线”发射情景,由迅速的人口增长,高能量......金博宝188备用地址阅读更多

整个20世纪,全世界平均每年有大约15个湖热水日,大部分被归类为“中等”。然而,在所有三种发射情景中,从2000年,湖泊热浪日的总数显着增加。

在最低的排放场景中,RCP2.6,在21世纪末,每年100个热浪日仅在四个强度类别之间相当均匀地分开。然而,在最高的排放场景中,RCP8.5,到21世纪末,大部分归类为“极端”的大多数都有超过200个热波。

永久湖泊热艇

当其表面温度连续超过阈值温度整整时,湖泊进入“永久热波”状态。下面的剧情显示了研究的702湖中有多少,预计将在21世纪达到这种州。

历史数据以黑色显示,低发射方案RCP2.6以蓝色和高排放场景中的蓝色,中排放场景RCP6.0呈现为红色。

-湖泊-的-数量- - - 702 -总-达到永久热浪-在- 21世纪- -三-发射-场景
总共702人的湖泊数量 - 在整个21世纪中达到“永久热浪”,三个发射场景。来源:Woolway等(2021)。

在2000年之前,没有研究过的湖泊达到了永久性热浪状态。然而,到21世纪末,即使是最低的发射场景RCP2.6也导致一些研究的湖泊中的永久热浪。

在最高的发射场景中,702湖中的81次研究到2099年达到永久热波状态。凯瑟琳博士奥莱利哈佛大学地质学系副教授伊利诺伊州立大学“谁没有参与研究,讲述了碳简短关于这一发现的重要性:金宝搏bet188

“我也很惊讶 - 有点恐惧 - 看看有多少湖泊基本上将永久地永久地处于”热浪“状态。很难想象在这些条件下,在湖泊环境下不会发生大量变化。这就像我们生活在不同的星球上。“

该研究还发现,表面热浪在深处持续持续,不那么强烈,深入沿浅湖泊深入60米。这是因为较深的湖泊有更大体积的水,可以分配热量,羊毛通报碳简介:金宝搏bet188

“我们称这种热惯性:正如沉重的火车更快地加速和慢下来,而不是像汽车一样较轻的车辆,深湖泊加热并冷却比浅湖更慢。这使得散热不太强烈,但持久更长。“

O 'Reilly评论说,这种热惯性可能导致重大的环境影响,特别是在深湖:

“湖泊的问题之一是,如果热浪具有实质性效果,我们不知道湖泊恢复有多容易。更深的湖泊可能会努力反弹 - 作者指出了温度,但我们需要看看湖环境的其他方面是否也是如此。“

湖泊热浪在哪里最严重?

这项研究中使用的702个湖泊可以根据其表面温度的季节性模式被划分为“热区”,研究说。例如,埃塞俄比亚的塔纳湖蓝尼罗河-是一个低海拔的“南部热”湖,而苏格兰的洛蒙德湖是一个高海拔的“北部冷”湖。

左侧的地图显示了湖泊及其热区域,而右侧的剧情显示了九个热区域的平均湖面温度的年度模式。

702-湖泊 - 从全球水解 - 水解 - 数据库分为九 - 他们的气候 - 季节循环
来自全球702湖水果数据库,分为九个气候季节周期。来源:Woolway等(2021)。

在高纬度地区的高纬度地区,通常在高纬度地区发现具有高可变异性的湖泊,而下纬度的热带湖泊具有较差的可变性。该研究还发现高纬度湖泊通常比低纬度湖泊看到更强烈的湖泊热水。

随着湖泊热浪变得更加强烈和持久,它们开始在一年中的不同时间发生。这篇论文解释说,在高排放的情况下,“湖泊热浪将不再局限于一个季节,而是会延伸到多个季节”。

湖泊热浪的影响

湖湖热浪可以减少湖泊生活中的个体种类的数量 - “在某些情况下,统治性” - 羊毛讲述碳简短。金宝搏bet188他补充说,热换热“已经暴露于新颖的水生生物,并且在某些情况下,在某些情况下,致命的条件,导致大规模死亡事件的风险增加,例如鱼类模具”。

此外,伍尔威还说,湖水的热浪会增加藻类的繁殖,比如毒素生产的蓝细菌,这可能“对牛、宠物和人类造成严重的健康威胁,并影响安全饮用水和灌溉用水的供应”。

A-bass-fisherman-casts-for-fish-in-the-toxic-blue-green-algae-in-the-Copco-Reservoir-in-Northern-California
一个低音渔夫在北加州北加州的Copco水库的有毒蓝绿色藻类中铸造。信用:卡文犬图像/ alamy股票照片。

事实上,湖泊的极端高温可能会比海洋或陆地造成更严重的生态影响热浪,根据alistair博士Hobday,研究总监英联邦科学和工业研究组织(CSIRO)在澳大利亚,没有参与该研究。他讲碳简短:金宝搏bet188

“在海洋和陆地系统中,许多受热浪影响的物种可以迁移到更凉爽的水域。在有硬性边界的湖泊中,唯一的避难所是移到更深的更冷的水域……因此,预计湖泊热浪对生物的生态影响将比海洋中更剧烈。”

该论文说,在已经接近最高适宜居住温度的地区,水生生物尤其会受到湖水热浪的影响

Hobday指出,这项研究可能对湖泊经理“计划对热浪的反应”有用,但在长期以来,“减少频率,严重程度和散热器持续时间的唯一方法就是减少变暖”。

埃莉诺议员詹宁斯博士是一项关于研究的共同作者Dundalk技术研究所在爱尔兰,补充说,关于湖泊热浪的知识本身就是“不够”,除非它被翻译成行动,否则它必须是:

“知道可能发生非常戏剧性和极端的变化是不够的。如果甚至湖泊的一些最极端的后果以及生活在那里的物种,这种知识必须转化为个人和政府行动。“

羊毛,r。等。(2021)气候变化下的湖泊散热,性质,DOI:10.1038 / s41586-020-03119-1

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