Сезонните вариации на речния поток са били важни за хората от ранните дни на цивилизацията. Покачването и спадането на Нил, например, установи трите земеделски сезона за древните египтяни.
Изменението на климата нарушава тези модели в северните високи географски ширини, промяна, която може да застраши сигурността на водата, човешкия поминък и естествените екосистеми, предупреждава ново проучване.
Проучването, публикувано в четвъртък в списание Science, е първото, което анализира ролята на изменението на климата в сезонността на речния поток по целия свят, като същевременно изключва преките човешки намеси като управление на резервоари и извличане на вода. Установено е, че повече от една пета от наблюдаваните реки по света показват значителни промени в сезонното покачване и спадане на водните нива.
„Повишаващите се температури на въздуха фундаментално променят естествените модели на речния поток“, каза Хон Уан, водещ автор на изследването и изследовател в Университета на Лийдс в Обединеното кралство и Южния китайски университет за наука и технологии, в прессъобщение. „Това е пряка последица от исторически предизвикани от човека емисии. Това сигнализира за продължително и значително намаляване на сезонността на речния поток, ако температурите на въздуха продължат да се повишават."
Колебанията в речния поток играят решаваща роля в прогнозирания цикъл от наводнения и суши. Изследователите казват, че отслабването на тези върхове и спадове може да изложи на риск сигурността на водата. Тъй като по-високите температури изчерпват снежните покривки, например, по-ранните сезони на топене могат да създадат несъответствие между нивата на речната вода и нуждите от напояване, което да затруднява фермерите да отглеждат култури.
Изложено на риск е и биоразнообразието.
„Високите и ниски нива на речния поток през различните сезони осигуряват жизненоважни знаци за видовете, живеещи във водата“, каза Меган Клаар, съавтор на изследването и доцент в Университета в Лийдс. „Много риби използват специфични увеличения на водата като знак, за да се преместят към местата си за размножаване нагоре по течението или към морето. Ако нямат тези знаци, няма да могат да се размножават."
За да разберат променените модели в глобален мащаб, авторите на изследването комбинираха средни месечни измервания от 10 120 речни измервателни станции между 1965 г. и 2014 г. с хидрологични симулации. След това те използваха данните, за да разработят обобщен глобален сезонен индекс.
Техният анализ показва, че речният поток в географски ширини над 50-ия паралел на север вече е много по-малко вероятно да варира в зависимост от сезоните, отколкото беше преди, и това е пряко свързано с изменението на климата.
По-конкретно, 40% от речните измервателни станции в северната част на Северна Америка са претърпели значително намаляване на сезонността на речния поток, се казва в проучването, докато 19% от станциите в Европа - предимно в Северна Европа, Западна Русия и Европейските Алпи - съобщават забележим срив. Прилежащите Съединени щати също станаха свидетели на предимно намаляващи тенденции на сезонни вариации в речния поток, с изключение на реките в Скалистите планини и Флорида.
Подобни резултати са наблюдавани в Южен Сибир и Централна Северна Америка, със значителни намаления съответно в 32% и 18% от станциите.
Въпреки това, значително увеличение на сезонните вариации се наблюдава в една четвърт от речните измервателни станции в югоизточна Бразилия, което предполага, че промяната във водния цикъл влияе по различен начин на някои части на света.
Промяната идва, докато повече от две трети от големите реки в света вече са променени от човешка дейност, дори без да се вземе предвид въздействието на изменението на климата. По света изграждането на язовири прекъсва естествената динамика на реките. Промените в земеползването, като отводняване на влажни зони за земеделие, също оказват влияние върху водния баланс на екосистемите и свързания с него речен отток.
Изследователите призовават за засилване на усилията за адаптиране към климата за опазване на сладководните екосистеми.
„Трябва да бъдем много загрижени за това какво крие бъдещето, като се има предвид ускоряването на изменението на климата“, каза Джоузеф Холдън, професор в Университета в Лийдс, който е съавтор на изследването.