Dun ijs: hoe de opwarming van de aarde meren verandert

Onze winters worden zachter en daardoor bevriezen veel meren steeds minder. Dit heeft echter verstrekkende gevolgen, want de ijskap zorgt voor fundamentele veranderingen in water en populatie – en de meeste waterorganismen hebben zich hieraan aangepast. Wetenschappers hebben nu nader onderzocht wat de gevolgen zijn voor pure ecosystemen als er geen winterrust onder het ijs is.

Er zijn ongeveer 100 miljoen meren over de hele wereld. Hiervan bevinden de meeste zich in koude gebieden buiten de 45N breedtegraad, wat betekent dat deze meren in de winter vrij regelmatig bevriezen. IJsbedekking isoleert de meren van het omringende landschap en de atmosfeer en beïnvloedt de fundamentele fysieke, chemische en biologische processen in deze wateren. “Zee-ijs beïnvloedt de overdracht van energie, warmte, licht en materiaal tussen meren en hun omgeving, waardoor omstandigheden ontstaan ​​die aanzienlijk verschillen van die in open water”, leggen Emily Cavalier van de Universiteit van Saskatchewan en collega’s uit.

Geïsoleerde wereld onder het ijs

Het onderzoeksteam onderzocht de gevolgen van een fluctuerende of afwezige winterijsbedekking op deze processen in het kader van drie casestudies. “We weten dat de ijsbedekking van het meer zal afnemen, maar tot nu toe ontbreekt het ons aan een conceptueel kader om de effecten van dergelijke veranderingen op de structuur en functie van ecosystemen te begrijpen en te voorspellen”, legt co-auteur Stella Berger van het Leibniz Institute for Freshwater Ecology uit. . en Binnenvisserij (IGB) in Berlijn. Het concept van continuïteit van zee-ijs stelt het team in staat om veranderingen in het met ijs bedekte meer te zien, waarvan de effecten in meer detail zullen worden beschreven.

READ  Vrouwen hebben meer kans om Long-Covid te krijgen | aponet.de

De dikte en optische eigenschappen van ijs en sneeuw regelen bijvoorbeeld de hoeveelheid zonnestraling die het meer binnenkomt en beschermen het tegen de wind. Als gevolg hiervan regelt de ijsbedekking ook de menging van het water en beïnvloedt het de verticale thermische en chemische gradiënten van het meer. Dit is bijvoorbeeld van belang voor de beschikbaarheid van zuurstof in de waterkolom. Tegelijkertijd heeft de verandering van de watertemperatuur ook effect: “In een meer zonder ijs stijgt de watertemperatuur in het voorjaar sneller, wat kan leiden tot het verschijnen van thermofiele blauwalgen. Hierdoor wordt de kwaliteit van het water kan verslechteren”, zegt hij.

Effecten de volgende zomer

Een andere factor zijn nutriënten: “De aanvoer, ophoping en omzetting van nutriënten en koolstof in de winter schept de voorwaarden voor primaire producenten in het voorjaar”, legt Berger uit. Daarom bepaalt de winter welk voedsel er in het voorjaar en de zomer beschikbaar is voor algen en daarmee de basis van het voedselweb. Het team ontdekte bijvoorbeeld dat hogere chlorofylconcentraties in de winter gepaard gaan met lagere niveaus van chlorofyl de volgende zomer. Blijkbaar betekent een hogere algenproductiviteit in zachte winters dat er in de volgende maanden een tekort aan voedingsstoffen is. “Als de metabolische activiteiten in het meer in de winter echt worden gestimuleerd door de lagere ijsbedekking, kan dit de hoeveelheid voedsel voor de organismen in de zomer verminderen”, zegt Berger.

Dit alles beïnvloedt niet alleen de primaire producenten van het meer, maar ook de hele habitat van het waterlichaam in de voedselketen. Zoals de wetenschappers uitleggen, zullen er winnaars en verliezers zijn op alle niveaus van het voedselweb als de ijskap blijft vallen. Deze laatste omvatten voornamelijk organismen waarvan de seizoensactiviteit sterk is aangepast aan de winterrustperiode van het waterlichaam en het sterke contrast tussen zomer en winter. Aangezien het een nogal gespecialiseerde plaats inneemt in de ecologische structuur van een zuivere omgeving, zal het verlies van ijs bijzonder schadelijk zijn voor deze soorten. Het onderzoeksteam legt uit dat dit fenomeen al bij vissen kan worden waargenomen.

READ  Coronavirus valt de alvleesklier-genezingspraktijk aan

Dit betekent voor de toekomst: als gevolg van klimaatverandering en steeds mildere winters zal de biocenose-samenstelling van meren veranderen – ook op onze breedtegraden. Volgens Cavalier en haar collega’s zal het verlaten van enkele voornamelijk koudeminnende soorten leiden tot ecologische cascade-effecten die zullen leiden tot verschuivingen in het hele soortenspectrum.

Bron: Leibniz Instituut voor Zoetwaterecologie en Binnenvisserij (IGB); Artikel: Biogeologische Wetenschappen, doi: 10.1029/ 2020JG006165

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *