Реки нагреваются быстрее воздуха. Это проблема для водных экосистем и людей

Новое исследование показало, что речные тепловые волны — периоды аномально высокой температуры воды — становятся в США более частыми, интенсивными и продолжительными, чем 40 лет назад. Их частота, интенсивность и длительность растут более чем в два раза быстрее, чем у тепловых волн в атмосфере.

Повышение температуры создает дополнительную нагрузку на водные экосистемы, качество воды, производство энергии и сельское хозяйство, угрожая видам, зависящим от прохладных водоемов. Холодноводные рыбы, такие как форель и лосось, особенно уязвимы. Теплая вода также содержит меньше кислорода, повышает вероятность цветения водорослей и снижает эффективность работы электростанций, использующих речную воду для охлаждения.

Для анализа команда использовала глубокое обучение, чтобы восстановить непрерывные ежедневные данные о температуре воды на 1471 участке рек в континентальной части США с 1980 по 2022 год. Результаты показали, что в среднем речные тепловые волны длятся почти в два раза дольше атмосферных. По сравнению с 1980 годом, в 2022 году средняя река пережила почти на два тепловых события больше, которые длились в среднем на три дня дольше и были почти на 0,5°C горячее. Наиболее резкий рост отмечен в реках Скалистых гор и на северо-востоке США, отчасти из-за сокращения снежного покрова.

Машинное обучение также помогло выявить основные драйверы: повышение температуры воздуха (особенно ночью) оказалось ключевым фактором, наряду со снижением снежного покрова и речного стока. Человеческая инфраструктура, такая как крупные плотины, может удлинять тепловые волны, в то время как сельское хозяйство в некоторых регионах оказывает охлаждающий эффект. Однако эти локальные факторы вторичны по сравнению с глобальным изменением климата.