Bekkestemperatur påvirker overlevelsen av fisk som laks og ørret. Peter Adams / Avalon / Universal Images Group via Getty Images

Mange av bekkene som folk stoler på for fiske, vann og rekreasjon blir varmere når de globale temperaturene stiger. Men de varmes ikke alle opp på samme måte.

Hvis samfunn kan finne ut hvor disse bekkene vil varme seg mest, kan de planlegge for fremtiden. Det har vært vanskelig å forutsi tidligere, men en ny metode med temperaturmønstre kan gjøre det lettere.

Folk har generelt antatt at bekker som mates med store mengder grunnvann er mer motstandsdyktige mot klimaendringer enn de som hovedsakelig blir matet av snøsmelting eller regn. Det viser seg at denne grunnvannsbuffereffekten varierer ganske mye. Grunnvannets dybde påvirker strømens temperaturrespons på oppvarming, noe som igjen påvirker habitatene til fisk og annet dyreliv og planter.

I en studie publisert 4. mars i tidsskriftet Nature Communications, mine kolleger og jeg beskriver en enkel, billig metode som gjør det mulig for samfunn å se på temperaturhistorien til en strøm sammenlignet med lokal lufttemperatur for å måle dybden på grunnvannet som strømmer inn i den, og derfra vurdere risikoen når klimaet endrer seg .

Hvorfor temperaturen betyr noe

Selv om noen få grader av temperaturendringer kanskje ikke virker så mye, kan ikke flertallet av dyr som lever i bekker og elver regulere kroppstemperaturen, så de beveger seg rundt i miljøet for å finne passende habitater. Mange har over tid tilpasset seg et smalt temperaturområde. For eksempel, når vannet er varmt, spesielt i varme sommermåneder med lav vannføring, må fisk som laks og ørret som lever i kaldere vann, oppsøke kaldere vann eller omkomme. Disse økologiske effektene kan ha kaskaderende konsekvenser - for dyrelivet, mennesker og lokale økonomier.

De fleste bekker flyter hele tiden. I tider uten nedbør kommer vann i bekker for det meste fra under bakken. Det antas faktisk at grunnvann utgjør et gjennomsnitt på 52% av overflatevannet strømmer over USA.

Fordi grunnvann vanligvis er kaldere enn overflatevann om sommeren, kan grunnvannet som strømmer inn i bekker buffer den totale strømtemperaturen fra klimaoppvarming. Imidlertid har dypere grunnvann en tendens til å ha mer stabile temperaturer enn grunnvann nærmere overflaten.

En ny teknikk kan klassifisere om vannet som strømmer i bekker primært kommer fra grunnvann og om grunnvannet kommer fra grunne eller dype kilder. Danielle Hare, CC BY-ND

Tidligere studier har vist det grunnvannstemperatur er bundet til dybden at den beveger seg. Grunt grunnvann påvirkes lettere av klimaendringer fordi det er nær landoverflaten. Det er også mer utsatt for tørking, som kan redusere, eller til og med koble fra, den grunne grunnvannstrømmen fra bekken.

Forskningen vår bygger på disse observasjonene. Vi fant ut at bekker med grunne grunnvannskilder sannsynligvis vil varme opp like mye som bekker som hovedsakelig mates av snøsmelting og regn, og til lignende hastigheter.

Å finne ut en strøms risiko

Den viktigste metoden som for tiden brukes til å evaluere om strømmer mates av grunnvann i store skalaer, kan ikke skille mellom en strøm som er avhengig av grunt grunnvann og en som mates av dypt grunnvann. Det betyr at planer for hvordan man skal håndtere effekten av klimaendringer sannsynligvis ikke tar hensyn til disse viktige forskjellene. Andre studier har også vist det endringer i landet, for eksempel fra skogbranner, endringer i snøpakken og avskoging, påvirker grunnvannstemperaturen mer enn dyp grunnvannstemperatur.

Å se på temperaturmønstre kan gi mer informasjon om risikoen strømmer kan møte.

Vi fant ut at når temperaturen i en strøm følger det samme oppvarmings- og avkjølingsmønsteret som lufttemperaturen, med en tidsforsinkelse på ca 10-40 dager, blir den strømmen sannsynligvis matet av grunt grunnvann. Dypere grunnvann holder seg kjøligere om sommeren, og bekkens temperatur svinger ikke like mye.

Når temperaturen på vannet følger det samme oppvarmingsmønsteret som lokal lufttemperatur, men med en forsinkelse på omtrent 10 til 40 dager, er det et tegn på at strømmen mates av grunt grunnvann. Danielle Hare, CC BY-ND

Vi analyserte vann- og lufttemperaturen på 1,424 steder langs bekker over hele USA og fant at omtrent 40% av bekkene var sterkt påvirket av grunnvann. Av dem fant vi at halvparten hovedsakelig ble matet av grunt grunnvann, som var mye høyere enn forventet. Sammenligning av resultatene til denne metoden mot felt- og modelleringsdata i mindre studier har vist sin strenghet.

[Forstå ny utvikling innen vitenskap, helse og teknologi hver uke. Abonner på The Conversations vitenskapsnyhetsbrev.]

Fordi denne metoden bare krever strøm- og lufttemperaturdata, kan grunneiere og lokalsamfunn samle inn data til liten pris, eller det kan allerede være tilgjengelig. Når denne informasjonen er kjent, kan de planlegge fremtidige endringer og ta skritt for å beskytte vannkvaliteten i bekker som mest sannsynlig gir langsiktig stabilitet.

Om forfatteren

Danielle Hare, hydrogeolog, forskningsassistent, University of Connecticut

Denne artikkelen er publisert fra Den Conversation under en Creative Commons-lisens. Les opprinnelige artikkelen.

Relaterte bøker

Livet etter karbon: Den neste globale transformasjonen av byer

by Peter Plastrik, John Cleveland
Fremtiden for våre byer er ikke hva det pleide å være. Den moderne bymodellen som tok hold globalt i det tjuende århundre har overlevd sin nytte. Det kan ikke løse problemene som det bidro til å skape - spesielt global oppvarming. Heldigvis oppstår en ny modell for byutvikling i byer for å aggressivt takle virkelighetene av klimaendringer. Det forandrer måten byer designer og bruker fysisk plass, genererer økonomisk rikdom, forbruker og disponerer ressurser, utnytter og opprettholder de naturlige økosystemene og forbereder seg for fremtiden. Tilgjengelig på Amazon

Den sjette utryddelsen: En unaturlig historie

av Elizabeth Kolbert
I løpet av de siste halv milliarder årene har det vært Fem masseutryddelser, da mangfoldet av liv på jorden plutselig og dramatisk ble inngått. Vitenskapsmenn rundt om i verden overvåker for øyeblikket sjette utryddelsen, som antas å være den mest ødeleggende utryddelseshendelsen siden asteroideffekten som slettet ut dinosaurene. Denne gangen er katastrofen oss. I prosa som er umiddelbart ærlig, underholdende og dypt informert, New Yorker forfatteren Elizabeth Kolbert forteller oss hvorfor og hvordan mennesker har endret livet på planeten på en måte som ingen arter har før. Interweaving forskning i et halvt dusin disipliner, beskrivelser av den fascinerende arten som allerede har gått tapt, og historien om utryddelse som et konsept, gir Kolbert en flytende og omfattende redegjørelse for forsvunnelsene som skjer før våre øyne. Hun viser at den sjette utryddelsen sannsynligvis vil være menneskehetens mest varige arv, og tvinger oss til å revurdere det grunnleggende spørsmålet om hva det betyr å være menneske. Tilgjengelig på Amazon

Klima kriger: Kampen for overlevelse som verdens overoppheting

av Gwynne Dyer
Bølger av klimaflyktninger. Dusinvis av mislykkede stater. Full krig. Fra en av verdens store geopolitiske analytikere kommer et skremmende glimt av de strategiske realitetene i den nærmeste fremtid, når klimaendringer driver verdens krefter mot overkroppens overlevelsespolitikk. Prescient og unflinching, Climate Wars vil være en av de viktigste bøkene i de kommende årene. Les det og finn ut hva vi skal på. Tilgjengelig på Amazon

Fra Utgiver:
Innkjøp på Amazon går for å dekke kostnadene ved å bringe deg InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, og ClimateImpactNews.com uten kostnad og uten annonsører som sporer surfevaner. Selv om du klikker på en kobling, men ikke kjøper disse utvalgte produktene, betaler alt annet du kjøper i samme besøk på Amazon oss en liten provisjon. Det er ingen ekstra kostnader for deg, så vær så snill å bidra til innsatsen. Du kan også bruk denne lenken å bruke til Amazon når som helst slik at du kan bidra til å støtte vår innsats.