تؤثر درجة حرارة التيار على بقاء الأسماك مثل السلمون والسلمون المرقط. Peter Adams / Avalon / Universal Images Group عبر Getty Images

العديد من الجداول التي يعتمد عليها الناس في صيد الأسماك والمياه والاستجمام تزداد دفئًا مع ارتفاع درجات الحرارة العالمية. لكنهم لا يسخنون جميعًا بنفس الطريقة.

إذا تمكنت المجتمعات من معرفة المكان الذي سترتفع فيه هذه التدفقات أكثر دفئًا ، فيمكنها التخطيط للمستقبل. كان من الصعب التنبؤ بهذا في الماضي ، لكن الطريقة الجديدة التي تتضمن أنماط درجة الحرارة قد تجعل الأمر أسهل.

افترض الناس على نطاق واسع أن الجداول التي تغذيها كميات كبيرة من المياه الجوفية أكثر مقاومة لتغير المناخ من تلك التي تتغذى في الغالب على ذوبان الجليد أو المطر. اتضح أن تأثير التخزين المؤقت للمياه الجوفية يختلف قليلاً. يؤثر عمق المياه الجوفية على استجابة درجة حرارة التيار للاحترار ، مما يؤثر بدوره على موائل الأسماك والحياة البرية والنباتات الأخرى.

في دراسة نشرت في 4 مارس في المجلة طبيعة الاتصالاتوصفت أنا وزملائي طريقة بسيطة وغير مكلفة تسمح للمجتمعات بالنظر في تاريخ درجة حرارة تيار ما مقارنة بدرجة حرارة الهواء المحلي لقياس عمق المياه الجوفية التي تتغذى فيه ، ومن هناك ، تقييم مخاطرها مع تغير المناخ. .

لماذا درجة الحرارة مهمة

في حين أن درجات قليلة من تغير درجة الحرارة قد لا تبدو كبيرة ، إلا أن غالبية الحيوانات التي تعيش في الجداول والأنهار لا يمكنها تنظيم درجات حرارة أجسامها ، لذا فهي تتحرك في البيئة للعثور على موائل مناسبة. تكيف الكثير بمرور الوقت مع نطاق ضيق من درجات الحرارة. على سبيل المثال ، عندما تكون المياه دافئة ، خاصة خلال أشهر الصيف الحارة مع انخفاض تدفق المياه ، يجب على الأسماك مثل السلمون والسلمون المرقط التي تعيش في المياه الباردة أن تبحث عن الماء البارد أو أن تموت. يمكن أن يكون لهذه التأثيرات البيئية عواقب متتالية - على الحياة البرية والبشر والاقتصادات المحلية.

معظم التيارات تتدفق في كل وقت. خلال الأوقات التي لا تهطل فيها الأمطار ، تأتي المياه في الجداول في الغالب من تحت الأرض. في الواقع ، يُعتقد أن المياه الجوفية تشكل في المتوسط 52٪ من المياه السطحية تتدفق عبر الولايات المتحدة.

نظرًا لأن المياه الجوفية عادةً ما تكون أكثر برودة من المياه السطحية في الصيف ، فإن المياه الجوفية التي تتدفق إلى الجداول يمكن أن تحمي درجة حرارة التيار الإجمالية من ارتفاع درجة حرارة المناخ. ومع ذلك ، تميل المياه الجوفية العميقة إلى الحصول على درجات حرارة أكثر استقرارًا من المياه الجوفية الأقرب إلى السطح.

يمكن لتقنية جديدة أن تصنف ما إذا كانت المياه المتدفقة إلى المجاري المائية تأتي بشكل أساسي من المياه الجوفية وما إذا كانت تلك المياه الجوفية من مصادر ضحلة أو عميقة. دانييل هير, CC BY-ND

وقد أظهرت الدراسات السابقة ذلك درجة حرارة المياه الجوفية مرتبط بالعمق الذي يسافر. تتأثر المياه الجوفية الضحلة بسهولة أكبر بتقلب المناخ لأنها قريبة من سطح الأرض. كما أنه أكثر عرضة للتجفيف ، التي يمكن أن تقلل ، أو حتى تفصل ، تدفق المياه الجوفية الضحلة من التيار.

يعتمد بحثنا على هذه الملاحظات. لقد وجدنا أن الجداول ذات مصادر المياه الجوفية الضحلة من المرجح أن ترتفع درجة حرارتها بنفس القدر الذي تتغذى به الجداول التي تتغذى في الغالب من ذوبان الثلوج والأمطار ، وبمعدلات مماثلة.

معرفة مخاطر تيار

الطريقة الرئيسية المستخدمة حاليًا لتقييم ما إذا كانت الجداول تغذيها المياه الجوفية على نطاقات كبيرة لا يمكن أن تفرق بين تيار يعتمد على المياه الجوفية الضحلة والآخر الذي تغذيه المياه الجوفية العميقة. وهذا يعني أن الخطط الخاصة بكيفية إدارة آثار تغير المناخ من المحتمل ألا تأخذ في الحسبان هذه الاختلافات المهمة. كما أظهرت دراسات أخرى ذلك التغييرات على الأرض، مثل حرائق الغابات ، والتغيرات في أكياس الثلج ، وإزالة الغابات ، تؤثر على درجة حرارة المياه الجوفية الضحلة أكثر من درجة حرارة المياه الجوفية العميقة.

يمكن أن يوفر النظر إلى أنماط درجات الحرارة مزيدًا من المعلومات حول المخاطر التي قد تواجهها التدفقات.

وجدنا أنه عندما تتبع درجة حرارة تيار ما نفس نمط الاحترار والتبريد مثل درجة حرارة الهواء ، مع تأخر زمني من حوالي 10-40 يومًا ، فمن المحتمل أن يتم تغذية هذا التيار بواسطة المياه الجوفية الضحلة. تظل المياه الجوفية العميقة أكثر برودة في الصيف ولا تتقلب درجة حرارة التيار بنفس القدر.

عندما تتبع درجة حرارة مياه التيار نفس نمط الاحترار مثل درجة حرارة الهواء المحلي ، ولكن مع تأخر من حوالي 10 إلى 40 يومًا ، فهذه علامة على أن التيار يتغذى من المياه الجوفية الضحلة. دانييل هير, CC BY-ND

قمنا بتحليل درجة حرارة الماء والهواء في 1,424 موقعًا على طول مجاري المياه في جميع أنحاء الولايات المتحدة ووجدنا أن ما يقرب من 40٪ من الجداول كانت متأثرة بشدة بالمياه الجوفية. من بين هؤلاء ، وجدنا أن نصفهم يتغذى في الغالب من المياه الجوفية الضحلة ، والتي كانت أعلى بكثير مما كان متوقعًا. مقارنة نتائج هذه الطريقة مقابل البيانات الميدانية والنمذجة في الدراسات الأصغر أظهر صرامته.

[تعرف على التطورات الجديدة في العلوم والصحة والتكنولوجيا كل أسبوع. اشترك في النشرة العلمية للمحادثة.]

نظرًا لأن هذه الطريقة لا تتطلب سوى بيانات التدفق ودرجة حرارة الهواء ، يمكن لمالكي الأراضي والمجتمعات المحلية جمع البيانات بتكلفة قليلة ، أو قد تكون متاحة بالفعل. بمجرد معرفة هذه المعلومات ، يمكنهم التخطيط للتغييرات المستقبلية واتخاذ خطوات لحماية جودة المياه في الجداول التي من المرجح أن توفر الاستقرار على المدى الطويل.

نبذة عن الكاتب

دانييل هير ، عالمة جيولوجيا مائية ، مساعدة بحثية للخريجين ، جامعة كونيتيكت

يتم إعادة نشر هذه المقالة من المحادثة تحت رخصة المشاع الإبداعي. إقرأ ال المقال الأصلي.

كتب ذات صلة

الحياة بعد الكربون: التحول العالمي التالي للمدن

by Peter Plastrik ، جون كليفلاند
مستقبل مدننا ليس هو ما كان عليه من قبل. نموذج المدينة الحديثة الذي ترسخت عالميا في القرن العشرين قد عاشت فائدته. لا يمكنها حل المشكلات التي ساعدت في خلقها - خاصة الاحتباس الحراري. لحسن الحظ ، يظهر نموذج جديد للتنمية الحضرية في المدن لمعالجة حقائق تغير المناخ بقوة. إنه يحول الطريقة التي تصمم بها المدن وتستخدم الفضاء المادي ، وتولد ثروة اقتصادية ، وتستهلك الموارد وتتخلص منها ، وتستغل النظم الإيكولوجية الطبيعية وتحافظ عليها ، وتستعد للمستقبل. متاح في أمازون

الإنقراض السادس: تاريخ غير طبيعي

من اليزابيث كولبرت
على مدى نصف مليار سنة مضت ، حدثت خمس حالات انقراض جماعي ، عندما تعاقد تنوع الحياة على الأرض فجأة وبشكل دراماتيكي. العلماء في جميع أنحاء العالم يراقبون الآن الانقراض السادس ، وتوقع أن يكون أكثر انقراض حدث مدمر منذ تأثير الكويكبات التي قضت على الديناصورات. هذه المرة ، هذه الجثة هي لنا. في النثر الذي كان صريحا ومسلية ومطلعا في وقت واحد ، نيويوركر تخبرنا الكاتبة إليزابيث كولبير لماذا وكيف غيّر البشر الحياة على كوكب الأرض بطريقة لم يكن بها أي نوع من قبل. البحث المتشابك في ستة مجالات ، وصف للأنواع الرائعة التي فقدت بالفعل ، وتاريخ الانقراض كمفهوم ، يوفر Kolbert سرد مؤثر وشامل للاختفاء الذي يحدث أمام أعيننا. إنها تُظهر أن الانقراض السادس من المرجح أن يكون إرث البشرية الأطول ، ويجبرنا على إعادة التفكير في السؤال الأساسي حول معنى أن تكون إنسانًا. متاح في أمازون

حروب المناخ: الكفاح من أجل البقاء مع ارتفاع درجة حرارة العالم

بقلم جوين داير
موجات اللاجئين المناخ. العشرات من الدول الفاشلة. حرب شاملة. من واحد من أكبر المحللين الجيوسياسيين في العالم ، تأتي لمحة مرعبة عن الحقائق الاستراتيجية في المستقبل القريب ، عندما يدفع التغير المناخي قوى العالم نحو سياسة البقاء على قيد الحياة. بصمة وراسخة ، حروب المناخ سيكون واحدا من أهم الكتب في السنوات المقبلة. اقرأها واكتشف ما الذي نتجه إليه. متاح في أمازون

من الناشر:
عمليات الشراء على موقع أمازون تذهب لتحمل تكلفة جلبك InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, و ClimateImpactNews.com دون أي تكلفة ودون المعلنين الذين يتتبعون عادات التصفح الخاصة بك. حتى إذا قمت بالنقر فوق رابط ولكنك لا تشتري هذه المنتجات المحددة ، فإن أي شيء آخر تشتريه في هذه الزيارة نفسها على Amazon يدفع لنا عمولة صغيرة. لا توجد تكلفة إضافية عليك ، لذا يرجى المساهمة في هذا الجهد. بامكانك ايضا استخدام هذا الرابط لاستخدامه في Amazon في أي وقت حتى تتمكن من المساعدة في دعم جهودنا.