Klimat-motivitaj ŝanĝoj en dolĉakvaj enigoj montriĝis influi la strukturon kaj funkcion de marbordaj ekosistemoj. Ni taksis ŝanĝojn en la influo de rivera drenaĵo sur marbordaj sistemoj de Nordokcidenta Patagonio (NWP) dum lastatempaj jardekoj (1993-2021) per kombinita analizo de longdaŭraj riverfluaj temposerioj, hidrologia simulado, satelit-derivitaj kaj reanalizaj datumoj pri marsurfacaj kondiĉoj (temperaturo, neklareco kaj saleco). Signifaj malkreskoj en minimuma riverfluo trans zono ampleksanta ses gravajn riverbasenojn estis evidentaj je semajnaj, monataj kaj laŭsezonaj skaloj. Ĉi tiuj ŝanĝoj estis plej okulfrapaj en miksreĝimaj nordaj basenoj (ekz., Rivero Puelo) sed ŝajnas progresi suden al riveroj karakterizitaj per nivala reĝimo. En la apuda du-tavola interna maro, reduktita dolĉakva enigo korespondas kun pli malprofunda haloklino kaj pliigitaj surfacaj temperaturoj trans norda Patagonio. Niaj rezultoj substrekas la rapide evoluantan influon de riveroj sur apudaj estuaraj kaj marbordaj akvoj en NWP. Ni elstarigas la bezonon de transekosistemaj observado, prognozado, mildigo kaj adaptiĝaj strategioj en ŝanĝiĝanta klimato, kune kun koresponda adaptiĝema basena administrado de sistemoj, kiuj provizas drenaĵon al la marbordaj marakvoj.
Riveroj estas la ĉefa fonto de kontinenta dolĉakva enigo al la oceanoj1. En duonenfermitaj marbordaj sistemoj, riveroj estas esenca motoro de cirkulaj procezoj2 kaj la ponto inter surteraj kaj maraj ekosistemoj, transportante nutraĵojn, organikan materion kaj sedimentojn, kiuj kompletigas tiujn de la marborda kaj malferma oceano3. Lastatempaj studoj raportis ŝanĝojn en la volumeno kaj tempigo de dolĉakvaj enigoj al la marborda oceano4. Analizoj de temposerioj kaj hidrologiaj modeloj montras malsamajn spactempajn ŝablonojn5, intervalante, ekzemple, de fortaj pliiĝoj en dolĉakvaj elfluoj ĉe altaj latitudoj6 - pro pliigita glacifandado - ĝis malkreskantaj tendencoj ĉe mezaj latitudoj pro pliigita hidrologia sekeco7. Sendepende de la direkto kaj grandeco de ĵus raportitaj tendencoj, klimata ŝanĝo estis identigita kiel grava motoro de ŝanĝitaj hidrologiaj reĝimoj8, dum efikoj sur marbordaj akvoj kaj la ekosistemoj, kiujn ili subtenas, ankoraŭ ne estas plene taksitaj kaj komprenitaj9. Tempaj ŝanĝoj en riverfluo, influitaj de klimata ŝanĝo (ŝanĝiĝantaj precipitaĵpadronoj kaj altiĝantaj temperaturoj) kaj antropogenaj premoj kiel ekzemple hidroelektraj digoj aŭ rezervujoj10,11, irigaciaj deturnoj, kaj teruzaj ŝanĝoj12, prezentas defion por analizado de tendencoj en dolĉakvaj enigoj13,14. Ekzemple, pluraj studoj montris, ke areoj kun alta diverseco de arbaroj montras pli grandan ekosisteman rezistecon dum sekecoj ol tiuj dominitaj de arbarplantejoj aŭ agrikulturo15,16. Ĉe mezaj latitudoj, kompreni estontajn efikojn de klimata ŝanĝo sur la marbordan oceanon per malimplikado de la efikoj de klimata ŝanĝo kaj lokaj antropogenaj perturboj postulas observojn de referencaj sistemoj kun limigita ŝanĝo, por ke ŝanĝoj en la hidrologia reĝimo povu esti apartigitaj de lokaj homaj perturboj.
Okcidenta Patagonio (> 41°S ĉe la pacifika marbordo de Sudameriko) aperas kiel unu el ĉi tiuj bone konservitaj regionoj, kie daŭra esplorado estas esenca por monitori kaj protekti ĉi tiujn ekosistemojn. En ĉi tiu regiono, libere fluantaj riveroj interagas kun kompleksa marborda geomorfologio por formi unu el la plej vastaj makrostuaroj en la mondo17,18. Pro sia malproksimeco, la riverbasenoj de Patagonio restas rimarkinde neĝenataj, kun alta indiĝena arbarkovro19, malalta homa loĝdenso, kaj ĝenerale liberaj de digoj, rezervujoj kaj irigacia infrastrukturo. La vundebleco de ĉi tiuj marbordaj ekosistemoj al mediaj ŝanĝoj dependas ĉefe, etendaĵo, de ilia interagado kun dolĉakvaj fontoj. Dolĉakvaj enigoj en la marbordajn akvojn de Nordokcidenta Patagonio (NWP; 41–46 ºS), inkluzive de rekta precipitaĵo kaj riverforfluo, interagas kun oceanaj akvomasoj, precipe la alt-saleca Subantarkta Akvo (SAAW). Tio, siavice, influas cirkuladajn ŝablonojn, akvorenovigon, kaj ventoladon20 per la generado de fortaj salecaj gradientoj, kun alta grado da laŭsezona variado kaj spaca diverseco en la haloklino21. La interagado inter ĉi tiuj du akvofontoj ankaŭ influas la konsiston de planktonaj komunumoj22, influas lummalfortiĝon23, kaj kondukas al diluo de nitrogenaj kaj fosforaj koncentriĝoj en la SAAW24 kaj plifortigita ortosilikata provizo en la surfaca tavolo25,26. Krome, la dolĉakva enigo rezultas en forta vertikala gradiento de dissolvita oksigeno (DO) en ĉi tiuj estuaraj akvoj, kun la supra tavolo ĝenerale montranta altan DO-koncentriĝon (6-8 mL L−1)27.
La relative limigita interveno, kiu karakterizas la kontinentajn basenojn de Patagonio, kontrastas kun la intensa uzado de la marbordo, precipe fare de la akvokultura industrio, ŝlosila ekonomia sektoro en Ĉilio. Nuntempe rangita inter la plej gravaj akvokulturaj produktantoj de la mondo, Ĉilio estas la dua plej granda eksportanto de salmoj kaj trutoj, kaj la plej granda eksportanto de musloj28. Salmo- kaj muslobredado, kiu nuntempe okupas ĉirkaŭ 2300 koncesiajn lokojn kun totala areo de ĉirkaŭ 24 000 ha en la regiono, generas signifan ekonomian valoron en suda Ĉilio29. Ĉi tiu evoluo ne estas sen mediaj efikoj, precipe en la kazo de salmobredado, agado kiu kontribuas per eksogenaj nutraĵoj al ĉi tiuj ekosistemoj30. Ĝi ankaŭ montriĝis tre vundebla al klimatrilataj ŝanĝoj31,32.
En la lastaj jardekoj, studoj faritaj en Nov-Ĵerzejo raportis malkreskon de dolĉakvaj enigoj33 kaj projekciis malkreskon de riverfluo dum somero kaj aŭtuno34, same kiel plilongigon de hidrologiaj sekecoj35. Ĉi tiuj ŝanĝoj en dolĉakvaj enigoj influas tujajn mediajn parametrojn kaj havas kaskadajn efikojn sur pli larĝa ekosistema dinamiko. Ekzemple, ekstremaj kondiĉoj en marborda surfaca akvo dum somer-aŭtunaj sekecoj fariĝis pli oftaj, kaj, en iuj kazoj, efikis sur la akvokulturan industrion per hipoksio36, pliigita parazitado kaj damaĝaj algofloradoj32,37,38 (HAB-oj).
En la lastaj jardekoj, studoj faritaj en Nov-Ĵerzejo raportis malkreskon de dolĉakvaj enigoj33 kaj projekciis malkreskon de riverfluo dum somero kaj aŭtuno34, same kiel plilongigon de hidrologiaj sekecoj35. Ĉi tiuj ŝanĝoj en dolĉakvaj enigoj influas tujajn mediajn parametrojn kaj havas kaskadajn efikojn sur pli larĝa ekosistema dinamiko. Ekzemple, ekstremaj kondiĉoj en marborda surfaca akvo dum somer-aŭtunaj sekecoj fariĝis pli oftaj, kaj, en iuj kazoj, efikis sur la akvokulturan industrion per hipoksio36, pliigita parazitado kaj damaĝaj algofloradoj32,37,38 (HAB-oj).
Nuna scio pri la malkresko de dolĉakvaj enigoj tra la Nov-Paŭza Projekto (NWP) baziĝas sur la analizo de hidrologiaj metrikoj39, kiuj priskribas la statistikajn aŭ dinamikajn ecojn de hidrologiaj datumaj serioj derivitaj de limigita nombro da longdaŭraj registroj kaj minimuma spaca kovrado. Koncerne la respondajn hidrografiajn kondiĉojn en la estuaraj akvoj de NWP aŭ la apuda marborda oceano, ne ekzistas haveblaj longdaŭraj surlokaj registroj. Konsiderante la vundeblecon de marbordaj sociekonomikaj agadoj al la efikoj de klimata ŝanĝo, adopti ampleksan ter-maran interfacan aliron al administrado kaj adaptiĝo al klimata ŝanĝo estas nepre necesa40. Por trakti ĉi tiun defion, ni integris hidrologian modeligadon (1990–2020) kun satelit-derivitaj kaj reanalizaj datumoj pri marsurfacaj kondiĉoj (1993–2020). Ĉi tiu aliro havas du ĉefajn celojn: (1) taksi historiajn tendencojn en hidrologiaj metrikoj je regiona skalo kaj (2) ekzameni la implicojn de ĉi tiuj ŝanĝoj por la apuda marborda sistemo, precipe koncerne salecon, temperaturon kaj neklarecon de marsurfaco.
Ni povas provizi diversajn tipojn de inteligentaj sensiloj por monitori hidrologion kaj akvokvaliton, bonvenon por konsulti.
Afiŝtempo: 18-a de septembro 2024