在太浩湖,紫外线辐射的大幅变化与湿干气候极端事件有关,这项新的研究发现。
太浩湖正在经历紫外线辐射(UV)的重大变化,因为气候变化加剧了该地区的湿干极端。这是由加利福尼亚大学戴维斯分校的太浩环境研究中心主导的一项研究,合作者为俄亥俄州的迈阿密大学。
这项研究发表在《ASLO》上,这是水文学和海洋学协会的期刊。科学家们分析了太浩湖18年的水下辐射记录,该湖以其清澈的蓝色湖水而闻名。他们发现湿年和干年之间的紫外线辐射差异可达100倍。
这些大幅波动与当地气候中的湿干极端事件有关,导致湖中颗粒物和有色溶解有机物的变化。
紫外线辐射在清澈的水体中,像高山湖泊或极地湖泊,穿透得最深,因此该研究对这些水体具有重要意义。在不那么透明的湖泊中,紫外线辐射可能只在水中渗透几英寸。在像太浩湖这样清澈的系统中,它可以渗透到几十英尺深。
“在湿年,紫外线辐射的渗透较浅,”首位作者、加州大学戴维斯分校太浩环境研究中心的副项目科学家渡边翔平表示。“在干旱年,更多的紫外线辐射穿透水面。这有点像减少了湖泊的‘防晒霜’,使其容易受到严重晒伤。”
紫外线辐射的作用
紫外线辐射对水生生态系统有广泛影响。它影响碳循环以及鱼类和浮游生物的行为。它可以抑制光合作用,光合作用是湖泊生态系统的基础。了解紫外线辐射的变化可以帮助自然资源管理者和其他人预测变化,同时提高湖泊的韧性。
通过揭示紫外线辐射变化与湿干周期之间的密切联系,该研究还表明,监测水下辐射可以作为气候驱动的湖泊扰动的守测者。
长期监测
对湖泊水下紫外线辐射的长期观察非常少见。加州大学戴维斯分校的研究人员自1968年以来一直在持续监测太浩湖。测量水下紫外线辐射的专用设备于2006年作为与俄亥俄州迈阿密大学的合作研究项目的一部分引入。从那时起,紫外线监测已被纳入长期监测项目。本研究分析了截至2023年的18年数据。
渡边表示:“为了理解自然中发生的事情,这个长期数据集非常重要。一两年的数据无法揭示与气候扰动相关的如此巨大波动。”
这项研究的合著者包括俄亥俄州迈阿密大学的艾琳·奥韦霍特和克雷格·威廉姆森,加州大学戴维斯分校的杰弗里·施拉多,以及加拿大拉瓦尔大学的沃里克·文森特。该研究获得了国家科学基金会的资助以及对加州大学戴维斯分校太浩环境研究中心的慈善捐赠。