根据约克大学领导的一项研究,自1992年以来,北半球湖泊变暖的速度是过去100年任何时期的6倍。

苏必利尔湖是全球变暖最快的湖泊之一。自1857年开始有记录以来,它已经失去了两个多月的冰层覆盖。在日本的苏和湖,自1897年以来,每世纪结冰的时间要晚26天,现在每十年只结冰两次。密歇根湖的大特拉弗斯湾是融化速度最快的海湾之一,每世纪融化时间提前16天。

约克大学科学系副教授Sapna Sharma说:“我们发现,湖泊的冰层平均每世纪消失17天。”“令人担忧的是,我们发现,从1992年到2016年,过去25年里的变暖速度是过去100年里任何时期的6倍。”

夏尔马与纽约州立大学新帕尔茨分校的大卫·理查森教授以及英国欧洲航天局气候办公室的气候科学家埃斯廷·伍尔韦共同领导了这项研究。

研究人员自2004年以来首次重新评估了60个湖泊的冰川趋势。他们研究了107年到204年的冰川学记录。夏尔马说:“我们的许多湖泊可能正在接近无冰状态的临界点,这将对文化和生态产生巨大影响。”

这些湖泊的结冰时间平均晚了11天,融化时间提前了6.8天。在过去几十年里,极端温暖的冬天导致了冰流失速度的增加,特别是在较大的湖泊以及南部和沿海地区。

日本的素和湖,冰很薄。图片来源:笠原聪(日本神州大学)。

理查森说:“此外,我们发现冬季冰层覆盖的时间在缩短,特别是自1995年以来,一些湖泊的冬天开始变得越来越少,甚至没有冰层覆盖。”“例如,瑞士和德国的一些深湖过去每年冬天都会结冰,但在过去几十年里,它们的冰层已经永久地消失了。”

在研究的湖泊中,有40个在北美。其中包括密歇根湖和苏必利尔湖,明尼苏达州的底特律湖,威斯康星州的莫纳湖和门多塔湖,以及纽约的卡泽诺维亚湖和奥奈达湖。安大略的几个湖泊——希姆科湖、尼皮辛湖和海湾湖——也包括在内。

“这些发现与我们的预期一致,因为近几十年来气温一直在上升,”伍尔韦说。“空气温度是湖泊冰动态的最重要的气候驱动因素之一,因为它对湖泊能量收支的各个组成部分产生了叠加效应。”

芬兰的一个湖。图片来源:Johanna Korhonen(世界气象组织)。

湖冰物候学被认为是气候变化的重要前哨。如果要减缓气温上升和湖泊冰层减少的情况,就必须减少温室气体的排放。研究人员说,这也将有助于限制生态、文化和社会经济后果,包括蒸发速率增加、水温升高、水质下降和有毒藻类的形成。

由于冰对冷藏、运输、娱乐和文化传统的重要性,以及对经济的影响,详细记录湖面结冰和结冰时间的记录已经保存了几十年到几个世纪。

这篇论文,北半球湖泊的冰盖损失、物候变化和更多的极端事件该研究发表在《地球物理研究杂志:生物地球科学》(Journal of Geophysical Research: Biogeosciences) 10月刊上。

图片来源:Lars Rudstam教授(康奈尔大学)。

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