Wie Sie feststellen können, ob Ihr Lieblingsfischereistrom durch den Klimawandel einem hohen Risiko ausgesetzt ist

Wie Sie feststellen können, ob Ihr Lieblingsfischereistrom durch den Klimawandel einem hohen Risiko ausgesetzt istDie Stromtemperatur beeinflusst das Überleben von Fischen wie Lachs und Forelle. Peter Adams / Avalon / Universal Images Group über Getty Images

Viele der Bäche, auf die die Menschen beim Angeln, Wasser und zur Erholung zählen, werden mit steigenden globalen Temperaturen wärmer. Aber sie heizen sich nicht alle gleich auf.

Wenn Gemeinden herausfinden können, wo sich diese Ströme am meisten erwärmen, können sie für die Zukunft planen. Das war in der Vergangenheit schwer vorherzusagen, aber eine neue Methode mit Temperaturmustern könnte es einfacher machen.

Die Menschen haben allgemein angenommen, dass Bäche, die mit erheblichen Mengen Grundwasser gespeist werden, widerstandsfähiger gegen den Klimawandel sind als Bäche, die hauptsächlich durch Schneeschmelze oder Regen gespeist werden. Es stellt sich heraus, dass dieser Grundwasserpuffereffekt sehr unterschiedlich ist. Die Tiefe des Grundwassers beeinflusst die Reaktion der Stromtemperatur auf die Erwärmung, was sich wiederum auf die Lebensräume von Fischen und anderen Wildtieren und Pflanzen auswirkt.

In einer Studie, die am 4. März in der Zeitschrift veröffentlicht wurde Nature Communications, meine Kollegen und ich beschreiben eine einfache, kostengünstige Methode, mit der Gemeinden den Temperaturverlauf eines Stroms im Vergleich zur lokalen Lufttemperatur betrachten können, um die Tiefe des in ihn einspeisenden Grundwassers zu messen und von dort aus sein Risiko zu bewerten, wenn sich das Klima ändert .

Warum Temperatur wichtig ist

Während ein paar Grad Temperaturänderung nicht viel zu sein scheinen, kann die Mehrheit der Tiere, die in Bächen und Flüssen leben, ihre eigenen Körpertemperaturen nicht regulieren, so dass sie sich in der Umwelt bewegen, um geeignete Lebensräume zu finden. Viele haben sich im Laufe der Zeit an einen engen Temperaturbereich angepasst. Wenn das Wasser zum Beispiel warm ist, insbesondere in heißen Sommermonaten mit geringem Wasserdurchfluss, müssen Fische wie Lachs und Forelle, die in kälteren Gewässern leben, nach kälterem Wasser suchen oder umkommen. Diese ökologischen Auswirkungen können kaskadierende Folgen haben - für Wildtiere, Menschen und die lokale Wirtschaft.

Die meisten Streams fließen die ganze Zeit. In Zeiten ohne Niederschlag kommt das Wasser in den Bächen meist aus dem Untergrund. Tatsächlich wird angenommen, dass das Grundwasser einen Durchschnitt von ausmacht 52% des Oberflächenwassers fließen durch die Vereinigten Staaten.

Da das Grundwasser im Sommer normalerweise kälter als das Oberflächenwasser ist, kann das in Bäche fließende Grundwasser die Gesamtstromtemperatur vor der Klimaerwärmung schützen. Tieferes Grundwasser hat jedoch tendenziell stabilere Temperaturen als Grundwasser näher an der Oberfläche.

Wie Sie feststellen können, ob Ihr Lieblingsfischereistrom durch den Klimawandel einem hohen Risiko ausgesetzt istEine neue Technik kann klassifizieren, ob das in Ströme fließende Wasser hauptsächlich aus Grundwasser stammt und ob dieses Grundwasser aus flachen oder tiefen Quellen stammt. Danielle Hare, CC BY-ND

Frühere Studien haben das gezeigt Grundwassertemperatur ist an die Tiefe gebunden, in der es sich bewegt. Flaches Grundwasser wird leichter durch Klimavariabilität beeinflusst weil es nahe an der Landoberfläche ist. Es ist auch anfälliger für Trocknung, Dies kann den flachen Grundwasserfluss vom Strom verringern oder sogar trennen.

Unsere Forschung baut auf diesen Beobachtungen auf. Wir fanden heraus, dass sich Bäche mit flachen Grundwasserquellen wahrscheinlich genauso stark erwärmen wie Bäche, die hauptsächlich von Schneeschmelze und Regen gespeist werden, und zwar mit ähnlichen Raten.

Das Risiko eines Streams herausfinden

Die derzeit verwendete Hauptmethode zur Bewertung, ob Ströme in großem Maßstab vom Grundwasser gespeist werden, kann nicht zwischen einem Strom, der auf flachem Grundwasser beruht, und einem Strom, der von tiefem Grundwasser gespeist wird, unterscheiden. Das bedeutet, dass Pläne zur Bewältigung der Auswirkungen des Klimawandels diese wichtigen Unterschiede wahrscheinlich nicht berücksichtigen. Andere Studien haben das auch gezeigt Änderungen im LandB. durch Waldbrände, Änderungen der Schneedecke und Entwaldung, beeinflussen die flache Grundwassertemperatur stärker als die tiefe Grundwassertemperatur.

Das Betrachten von Temperaturmustern kann mehr Informationen über die Risiken liefern, denen Ströme ausgesetzt sein könnten.

Wir fanden heraus, dass, wenn die Temperatur eines Stroms dem gleichen Erwärmungs- und Abkühlungsmuster wie die Lufttemperatur folgt, mit einer Zeitverzögerung von etwa 10 bis 40 Tagen, dieser Strom wahrscheinlich von flachem Grundwasser gespeist wird. Das tiefere Grundwasser bleibt im Sommer kühler und die Temperatur des Baches schwankt nicht so stark.

fghhjkhjWenn die Wassertemperatur des Stroms dem gleichen Erwärmungsmuster wie die lokale Lufttemperatur folgt, jedoch mit einer Verzögerung von etwa 10 bis 40 Tagen, ist dies ein Zeichen dafür, dass der Strom von flachem Grundwasser gespeist wird. Danielle Hare, CC BY-ND

Wir analysierten die Wasser- und Lufttemperatur an 1,424 Standorten entlang von Bächen in den USA und stellten fest, dass ungefähr 40% der Bäche stark vom Grundwasser beeinflusst wurden. Von diesen fanden wir, dass die Hälfte überwiegend mit flachem Grundwasser gespeist wurde, das viel höher war als erwartet. Vergleich der Ergebnisse dieser Methode gegen Feld- und Modellierungsdaten in kleineren Studien hat sich seine Strenge gezeigt.

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Da für diese Methode nur Strom- und Lufttemperaturdaten erforderlich sind, können Landbesitzer und lokale Gemeinden die Daten mit geringen Kosten erfassen oder sie sind möglicherweise bereits verfügbar. Sobald diese Informationen bekannt sind, können sie zukünftige Änderungen planen und Maßnahmen zum Schutz der Wasserqualität in Strömen ergreifen, die am wahrscheinlichsten für Langzeitstabilität sorgen.Das Gespräch

Über den Autor

Danielle Hare, Hydrogeologin, wissenschaftliche Mitarbeiterin, University of Connecticut

Dieser Artikel wird erneut veröffentlicht Das Gespräch unter einer Creative Commons-Lizenz. Lies das Original Artikel.

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