Тұщы судың кірістеріндегі климаттық өзгерістер жағалаудағы экожүйелердің құрылымы мен қызметіне әсер ететіні көрсетілген. Біз соңғы онжылдықтардағы (1993–2021) Солтүстік-Батыс Патагонияның жағалау жүйелеріне өзен ағынының әсер етуінің өзгеруін ұзақ мерзімді ағын ағынының уақыттық қатарын, гидрологиялық модельдеуді, спутниктен алынған және теңіз бетінің жағдайына (температура, лайлылық және тұздылық) қайта талдау деректерін біріктірілген талдау арқылы бағаладық. Апталық, айлық және маусымдық шкалаларда алты негізгі өзен бассейнін қамтитын аймақтағы ең аз ағын ағынының айтарлықтай төмендеуі байқалды. Бұл өзгерістер аралас режимді солтүстік бассейндерде (мысалы, Пуэло өзені) айқын байқалды, бірақ нивальды режиммен сипатталатын өзендерге қарай оңтүстікке қарай жылжып бара жатқан сияқты. Көршілес екі қабатты ішкі теңізде тұщы судың азаюы Патагонияның солтүстігінде таяз галоклинге және жер бетіндегі температураның жоғарылауына сәйкес келеді. Біздің нәтижелеріміз өзендердің іргелес жатқан сағалық және жағалау суларына тез дамып келе жатқан әсерін көрсетеді. Біз жағалаудағы теңіз суларын қамтамасыз ететін жүйелерді сәйкес бейімделген бассейндік басқарумен бірге өзгермелі климатта экожүйеаралық бақылау, болжау, әсерді азайту және бейімдеу стратегияларының қажеттілігін атап өтеміз.
Өзендер мұхиттарға континенттік тұщы судың негізгі көзі болып табылады1. Жартылай жабық жағалау жүйелерінде өзендер айналым процестерінің маңызды қозғаушы күші болып табылады2 және жағалаудағы және ашық мұхиттағы қоректік заттарды, органикалық заттарды және шөгінділерді тасымалдайтын құрлық және теңіз экожүйелері арасындағы көпір болып табылады3. Жақында жүргізілген зерттеулер жағалаудағы мұхитқа тұщы су құйылуының көлемі мен уақытындағы өзгерістер туралы хабарлады4. Уақыт қатарлары мен гидрологиялық модельдерді талдау, мысалы, жоғары ендіктердегі тұщы су ағындарының күшті ұлғаюынан6 — мұздың еруінің жоғарылауына байланысты — гидрологиялық құрғақшылықтың артуына байланысты орта ендіктердегі төмендеу тенденцияларына дейінгі аралықтағы әртүрлі кеңістік-уақыттық заңдылықтарды5 көрсетеді. Жақында хабарланған тенденциялардың бағыты мен көлеміне қарамастан, климаттың өзгеруі өзгертілген гидрологиялық режимдердің негізгі драйвері ретінде анықталды8, ал жағалаудағы сулар мен олар қолдайтын экожүйелерге әсер әлі толық бағаланбаған және түсінілмеген9. Климаттың өзгеруі (жауын-шашын үлгілерінің өзгеруі және температураның жоғарылауы) және гидроэлектрлік бөгеттер немесе су қоймалары10,11, суаруды бұру және жерді пайдаланудағы өзгерістер12 сияқты антропогендік қысымдар әсер еткен ағын ағынының уақытша өзгерістері тұщы суды енгізу тенденцияларын талдауға қиындық тудырады13,14. Мысалы, бірнеше зерттеулер ормандардың алуан түрлілігі жоғары аймақтар орман екпелері немесе ауыл шаруашылығы басым аймақтарға қарағанда құрғақшылық кезінде экожүйенің тұрақтылығын көрсететінін көрсетті15,16. Орта ендіктерде климаттың өзгеруінің және жергілікті антропогендік бұзылулардың салдарын ажырату арқылы жағалаудағы мұхитқа болашақтағы климаттың өзгеруінің әсерін түсіну гидрологиялық режимдегі өзгерістерді жергілікті адам әсерінен бөлуге болатындай шектеулі өзгерістері бар анықтамалық жүйелерден бақылауларды қажет етеді.
Батыс Патагония (Оңтүстік Американың Тынық мұхиты жағалауында > 41 ° S) осы экожүйелерді бақылау және қорғау үшін үздіксіз зерттеулер өте маңызды болып табылатын осы жақсы сақталған аймақтардың бірі ретінде пайда болады. Бұл аймақта еркін ағынды өзендер күрделі жағалау геоморфологиясымен әрекеттесіп, әлемдегі ең кең макроэстуарийлердің бірін құрайды17,18. Шалғай орналасуына байланысты Патагонияның өзен бассейндері айтарлықтай бұзылмаған, жергілікті орман жамылғысы19, адам санының төмен тығыздығы және тұтастай алғанда бөгеттер, су қоймалары және суару инфрақұрылымы жоқ. Жағалаудағы осы экожүйелердің экологиялық өзгерістерге осалдығы негізінен олардың тұщы су көздерімен өзара әрекеттесуіне байланысты. Солтүстік-Батыс Патагонияның (NWP; 41–46 ºS) жағалау суларына түсетін тұщы су, соның ішінде тікелей жауын-шашын мен өзен ағындары мұхиттық су массаларымен, әсіресе тұздылығы жоғары Субантарктикалық сумен (SAAW) әрекеттеседі. Бұл, өз кезегінде, галоклиндегі маусымдық вариацияның және кеңістіктік гетерогенділіктің жоғары дәрежесімен күшті тұздылық градиенттерінің генерациясы арқылы айналымның, судың жаңаруының және желдетудің20 үлгілеріне әсер етеді21. Осы екі су көзі арасындағы өзара әрекеттесу сонымен қатар планктондық қауымдастықтардың құрамына әсер етеді22, жарықтың әлсіреуіне23 әсер етеді және SAAW24-тегі азот пен фосфор концентрацияларының сұйылтуына және беткі қабаттағы ортосиликаттың жақсаруына әкеледі25,26. Сонымен қатар, тұщы судың кірісі осы сағалық суларда еріген оттегінің (DO) күшті тік градиентіне әкеледі, ал жоғарғы қабаты әдетте жоғары DO концентрациясын (6–8 мл L−1) көрсетеді27.
Патагонияның континенттік бассейндерін сипаттайтын салыстырмалы түрде шектеулі араласу жағалау сызығын, әсіресе Чилидегі негізгі экономикалық сектор болып табылатын акваөсіру өнеркәсібінің қарқынды пайдаланылуына қарама-қайшы келеді. Қазіргі уақытта әлемдегі ең ірі аквакультура өндірушілерінің қатарында, Чили лосось мен форельдің екінші ірі экспорттаушысы және мидиялардың ең ірі экспорттаушысы28. Қазіргі уақытта шамамен алып жатқан лосось және мидия шаруашылығы. Жалпы ауданы шамамен 2300 концессиялық учаске. Аймақта 24 000 га, Чилидің оңтүстігінде маңызды экономикалық құндылық тудырады29. Бұл дамудың қоршаған ортаға әсері жоқ емес, әсіресе лосось өсіру жағдайында, бұл экожүйелерге экзогендік қоректік заттармен ықпал ететін қызмет30. Сондай-ақ оның климатқа байланысты өзгерістерге өте осал екендігі көрсетілген31,32.
Соңғы онжылдықтарда NWP-да жүргізілген зерттеулер тұщы су ресурстарының азайғанын хабарлады33 және жазда және күзде ағын ағынының азаюын34, сондай-ақ гидрологиялық құрғақшылықтың ұзаруын35 болжады. Тұщы су көздеріндегі бұл өзгерістер қоршаған ортаның тікелей параметрлеріне әсер етеді және кеңірек экожүйе динамикасына каскадты әсер етеді. Мысалы, жазғы-күзгі құрғақшылық кезінде жағалаудағы жер үсті суларының экстремалды жағдайлары жиілеп кетті және кейбір жағдайларда гипоксия36, паразитизмнің күшеюі және зиянды балдырлардың гүлденуі арқылы аквамәдениет өнеркәсібіне әсер етті32,37,38 (HABs).
Соңғы онжылдықтарда NWP-да жүргізілген зерттеулер тұщы су ресурстарының азайғанын хабарлады33 және жазда және күзде ағын ағынының азаюын34, сондай-ақ гидрологиялық құрғақшылықтың ұзаруын35 болжады. Тұщы су көздеріндегі бұл өзгерістер қоршаған ортаның тікелей параметрлеріне әсер етеді және кеңірек экожүйе динамикасына каскадты әсер етеді. Мысалы, жазғы-күзгі құрғақшылық кезінде жағалаудағы жер үсті суларының экстремалды жағдайлары жиілеп кетті және кейбір жағдайларда гипоксия36, паразитизмнің күшеюі және зиянды балдырлардың гүлденуі арқылы аквамәдениет өнеркәсібіне әсер етті32,37,38 (HABs).
NWP бойынша тұщы су кірістерінің төмендеуі туралы ағымдағы білім ұзақ мерзімді жазбалардың шектеулі саны мен минималды кеңістіктік қамтудан алынған гидрологиялық деректер қатарының статистикалық немесе динамикалық қасиеттерін сипаттайтын гидрологиялық метрика39 талдауына негізделген. СБП немесе іргелес жағалаудағы мұхиттың сағалық суларындағы сәйкес гидрографиялық жағдайларға келетін болсақ, онда ұзақ мерзімді ин-ситу жазбалары жоқ. Жағалаудағы әлеуметтік-экономикалық қызметтердің климаттың өзгеруі әсерлеріне осалдығын ескере отырып, климаттың өзгеруіне бейімделу мен басқарудың құрлық-теңіз интерфейсінің кешенді тәсілін қабылдау өте маңызды40. Бұл мәселені шешу үшін біз гидрологиялық модельдеуді (1990–2020) спутниктен алынған және теңіз бетінің жағдайы (1993–2020) туралы қайта талдау деректерімен біріктірдік. Бұл тәсілдің екі негізгі мақсаты бар: (1) аймақтық масштабта гидрологиялық метрикадағы тарихи үрдістерді бағалау және (2) осы өзгерістердің көршілес жағалау жүйесі үшін, әсіресе теңіз бетінің тұздылығы, температурасы және лайлылығына қатысты салдарын зерттеу.
Біз гидрология мен су сапасын бақылау үшін әртүрлі смарт сенсорларды ұсына аламыз, кеңес алуға қош келдіңіз.
Жіберу уақыты: 18 қыркүйек 2024 ж