Die steigenden Lufttemperaturen verändern die Eisbedeckung in saisonal zugefrorenen Seen weltweit. Der Zeitpunkt der Eisbildung und des Eisschmelzens, Eisphänologie genannt, beeinflusst die Seetemperaturen, die saisonale Schichtung und die Seeökologie, obwohl vieles über diese Dynamik noch unbekannt ist.
Anhand einer 92-jährigen Aufzeichnung der Eisphänologie vom Mohonk Lake in New York entdecken Oleksy und Richardson neue Erkenntnisse über den Zusammenhang zwischen sich verändernder Eisbedeckung und Seedynamik, mit Auswirkungen auf Gewässer weltweit. Eine kürzere und variablere Eisbedeckung führt zu Störungen in der saisonalen Temperaturdynamik des Wassers, was möglicherweise zu erheblichen Veränderungen in der Biogeochemie und Biologie des Sees führt.
Die Arbeit ist veröffentlicht im Zeitschrift für geophysikalische Forschung: Biogeowissenschaften.
Die Autoren verglichen Aufzeichnungen des ersten Tages mit vollständiger Eisbedeckung im Herbst (Eisbedeckung) und völlig eisfreiem Wasser im Frühjahr (Eisbedeckung) aus dem Jahr 1932 mit wöchentlichen Untereismessungen aus dem Jahr 1985. Sie nutzten diese Daten, um Modelle darüber zu erstellen, wie klimatische Faktoren die Eisphänologie und die Dynamik unter dem Eis, einschließlich Temperaturschichtung und -mischung, beeinflussen.
Ihre Daten zeigen, dass sich der Zeitpunkt der Eisbildung um 2,2 Tage pro Jahrzehnt später im Herbst verschoben hat, es gibt jedoch keinen klaren Trend für die Eisbildungstermine im Frühjahr. Die Dauer der Eisbedeckung verringerte sich während des 92-jährigen Untersuchungszeitraums um etwa einen Monat, und die Dauer der Eisbedeckung wurde deutlich variabler.
Diese Trends verändern die Art und Weise, wie sich im Winter Wasserschichten mit unterschiedlichen Temperaturen bilden, ein Prozess mit erheblichen Auswirkungen auf die Seeökologie, schreiben sie.
Eine spätere Eisbildung im Herbst führt zu kühleren Wasserschichten, die sich nicht so leicht schichten, und eine variablere Eisbildung führt zu einer längeren Periode gemischter Wasserschichten im Frühjahr. Dies könnte sich auf die Seebedingungen im Sommer auswirken und Auswirkungen auf Seebewohner wie Phytoplankton haben. Die Forscher planen, diese Implikationen in zukünftigen Arbeiten weiter zu untersuchen.
Die Autoren weisen außerdem darauf hin, dass historische visuelle Daten über Eisbildung und Eisbildung zwar wertvoll sind, diese jedoch auf unterschiedliche Weise gemessen werden können – einige Seeüberwachungsprogramme betrachten beispielsweise die Eisbildung als den ersten Tag mit 0 % Eisbedeckung in einigen Seen (dieselbe Definition wie in dieser Studie), während andere die Vereisung als den ersten Tag betrachten, an dem ein See mit dem Boot befahrbar ist.
Darüber hinaus spiegeln sichtbare Beurteilungen von Eisbildung und Eisbildung oft nicht immer wider, was unter dem Eis geschieht.
Weitere Informationen:
Isabella A. Oleksy et al., Kürzere Eisdauer und veränderte Phänologie beeinflussen die Temperaturdynamik unter dem Eissee, Zeitschrift für geophysikalische Forschung: Biogeowissenschaften (2024). DOI: 10.1029/2024JG008382
Diese Geschichte wurde mit freundlicher Genehmigung von Eos, gehostet von der American Geophysical Union, erneut veröffentlicht. Lesen Sie die Originalgeschichte Hier.