Температура речной воды колеблется от горячей до холодной: национальное исследование выявило колебания по всей территории США

Ученые обнаружили быстрые колебания температуры воды в реках по всей территории США, причем реки, контролируемые плотинами, демонстрируют более частые и резкие термические изменения. Исследование основано на общедоступных данных национального масштаба Геологической службы США (USGS), которые являются важным ресурсом для понимания изменчивости окружающей среды, особенно в условиях потепления и растущего антропогенного влияния.

Эти закономерности температуры речной воды критически важны для управления местами обитания дикой природы, сохранения биоразнообразия и понимания воздействия горячих и холодных водных импульсов на социально-экономическую деятельность, такую как производство энергии, рекреация, рыболовство и водоснабжение. Большинство предыдущих исследований фокусировалось на экстремальных или средних значениях, однако скорость изменения температуры также является ключевым фактором для здоровья водных экосистем, определяя способность организмов адаптироваться.

В первом в своем роде исследовании эксперты из Бирмингемского университета и Университета Индианы проанализировали 15 лет высокоточных данных и зафиксировали 6507 резких повышений и 4787 резких понижений температуры на 88 из 102 исследуемых станций. Работа, опубликованная в Environmental Research Letters, показала не только распространенность быстрых изменений, но и их высокую вариативность. Были зарегистрированы колебания от почти нулевых температур до значений, превышающих 40°C в геотермальных зонах, с изменениями более чем на 18°C в рамках одного события.

Ведущий автор, доктор Джеймс К. Уайт, отметил: «Наши результаты дают ключевое представление о динамике быстрых изменений температуры воды в реках, что поможет будущим исследованиям понять, как различные источники воды и погодные условия влияют на вероятность и характеристики этих событий». Полученные данные важны для разработки более эффективных мер управления, таких как регулирование сбросов с плотин или высадка растительности вдоль берегов, особенно в условиях меняющегося климата.

Ученые также выявили региональные различия: реки на западе (Калифорния, Орегон) испытывали меньше резких колебаний, обычно связанных с засухами и волнами жары. В то же время в бассейне Верхнего Колорадо на центральном западе США такие изменения были более частыми, вероятно, из-за сочетания высокой засушливости и таяния горных снегов. Частые колебания также наблюдались на юго-востоке (Флорида, Джорджия), что, вероятно, является результатом постоянных штормовых событий.