Новое исследование учёных из южнокорейского Центра физики климата Института фундаментальных наук показывает, что к концу столетия озёра по всему миру столкнутся с беспрецедентным потеплением из-за антропогенного изменения климата. Тропические озёра станут первыми, кто столкнется с этими не имеющими аналогов условиями, которые затронут как поверхностные, так и подповерхностные слои, создавая серьёзную угрозу биоразнообразию и экосистемам.

Озёра, известные своим богатым биологическим разнообразием и важнейшими экологическими функциями, сталкиваются с тревожной тенденцией: быстрым повышением температуры. Недавнее исследование, опубликованное в журнале Nature Geoscience, проведённое командой лимнологов и специалистов по моделированию климата, предупреждает, что если антропогенное потепление продолжится в нынешнем темпе, к концу этого столетия озёра по всему миру могут испытать масштабное и беспрецедентное потепление как на поверхностном, так и на подповерхностном уровнях, что намного превысит все ранее наблюдавшиеся показатели.

В исследовании были использованы данные о температуре озёр, смоделированные с помощью современной компьютерной климатической модели (Community Earth System Model, версия 2), охватывающей период с 1850 по 2100 год нашей эры. Это первая в своём роде модель, которая отражает динамику и термодинамику озёрных систем в комплексе с атмосферой. В ходе исследования учёные использовали набор из 100 симуляций из прошлого в будущее, которые были выполнены на одном из самых быстрых компьютеров Южной Кореи. Каждое моделирование дает несколько иную картину естественной изменчивости климата, в то же время оно учитывает антропогенные последствия потепления, связанные с увеличением концентрации парниковых газов. Используя этот подход к комплексному моделированию, учёные смогли отделить диапазон естественных колебаний температуры озера от тех, которые вызваны вмешательством человека. Это позволило команде впервые оценить время, когда температура в озере надолго превысит естественные пределы.

В среднем к концу этого столетия озёра по всему миру столкнутся с климатом, не имеющим аналогов. Однако сроки этого события во всём мире различаются. Тропические озёра, обладающие богатым биологическим разнообразием, первыми столкнутся с беспрецедентными условиями, когда глобальное потепление примерно на 2,4° превысит уровень доиндустриальной эпохи.

В то время как поверхностное потепление влияет на виды, обитающие в мелководных слоях озера, некоторые организмы могут мигрировать вертикально в поисках более подходящих тепловых местообитаний. Поэтому важно также учитывать, как потепление проникает в подповерхностные слои. Исследование выявило синхронное возникновение не имеющих аналогов условий в подповерхностных слоях тропических озёр, вызванное быстрой передачей сигналов потепления вниз во время частых событий перемешивания озёр. Напротив, высокоширотные озёра частично защищают подповерхностные слои от поверхностного потепления за счет стратификации, задерживая, а иногда даже предотвращая изменение климата на глубинах.