Als wichtiger Indikator für den Klimawandel in kalten Regionen sind Veränderungen der Seefläche wichtig für das Verständnis hydrologischer und ökologischer Prozesse in kalten Regionen.
Das Zusammenspiel zwischen Seen und Permafrost ist komplex. Frühere Studien haben erhebliche zonale Unterschiede in der Variation der Seefläche in Permafrostregionen gezeigt. Allerdings sind die saisonalen Schwankungen der Seen in Permafrostregionen und die Bedingungen, unter denen sie entstehen, unklar.
Basierend auf hochwertigen, fernerkundten globalen Gewässerprodukten untersuchte ein Forschungsteam unter der Leitung von Prof. Ran Youhua vom Northwest Institute of Eco-Environment and Resources der Chinesischen Akademie der Wissenschaften die Veränderungen des Seegebiets von 1987 bis 2017 in sieben sorgfältig ausgewählten Wassereinzugsgebieten Permafrostgebiete der Arktis und des tibetischen Plateaus mit einer Auflösung von 30 m, um verschiedene Auswirkungen des Oberflächenwasserhaushalts auf die Veränderung der Seefläche unter verschiedenen Permafrost-, Gelände- und Klimabedingungen zu untersuchen.
Diese Studie wurde veröffentlicht in Wissenschaft der gesamten Umwelt.
Die Studie zeigte, dass die maximale (saisonale und permanente) Oberfläche der Seen in den Permafrostregionen der sieben Becken von 1987 bis 2017 netto um 13,45 % zunahm. Unter ihnen nahm die saisonale Nettofläche der Seen um 28,66 % zu, während die permanente Seefläche um 28,66 % zunahm Fläche netto um 6,39 % gestiegen. Insgesamt verschwanden 2,99 % der maximalen Seeoberfläche, davon 2,48 % der saisonalen Seeoberfläche und 3,22 % der permanenten Seeoberfläche.
Darüber hinaus zeigte der Vergleich zwischen den Becken, dass die jährliche Seeoberfläche im arktischen Becken abnahm, im tibetischen Plateau jedoch zunahm.
Auf der Seeregionsskala wurden die enthaltenen Seen nach den Merkmalen der jährlichen Flächenveränderung klassifiziert, darunter keine Veränderung, homogene Veränderungen (nur Ausdehnung oder nur Schrumpfung), heterogene Veränderungen (ausgedehnte Seen benachbart zu geschrumpften Seen, EL-SL) und abrupte Veränderungen (neugeborener oder verschwundener See). Es wurde festgestellt, dass Seen mit heterogenen Veränderungen mehr als ein Viertel aller Seen ausmachten.
Durch den Vergleich der Umweltbedingungen zwischen verschiedenen Klassifizierungen stellten die Forscher fest, dass Seen mit variabler Seefläche, insbesondere heterogenen Veränderungen und abrupten Veränderungen, in Regionen mit niedrigem und flachem Gelände, dichtem Gewässer und hoher Permafrost-Oberflächentemperatur verteilt sind.
„Die Veränderung des Oberflächenwasserhaushalts kann die Veränderung der Seefläche im Permafrostgebiet nicht vollständig erklären“, sagte Prof. Ran. „Wir haben außerdem den potenziellen kritischen Punkteffekt des Permafrostabbaus auf die Seeveränderung aus der Perspektive der Daten aufgezeigt.“
Mehr Informationen:
Yang Su et al., Fernerkundte Seegebietsveränderungen in Permafrostregionen der Arktis und des tibetischen Plateaus zwischen 1987 und 2017, Wissenschaft der gesamten Umwelt (2023). DOI: 10.1016/j.scitotenv.2023.163355