Волны жары в реках США нарастают в четыре раза быстрее, чем в атмосфере
Анализ данных с почти 1500 точек на территории континентальной части США в период с 1980 по 2022 год показал, что периоды аномально высокой температуры в реках учащаются, длятся дольше и становятся интенсивнее, чем тепловые волны в воздухе. Их частота растет в 2–4 раза быстрее. Исследование провели ученые из Университета штата Пенсильвания.
Полученные данные, опубликованные в журнале PNAS, представляют угрозу для водных экосистем, качества воды, продовольственной и энергетической стабильности США. Возрастает риск одновременного возникновения экстремальной жары и низкого стока в реках, что может привести к снижению уровня кислорода, стрессу для водных организмов и массовой гибели рыбы, особенно холодноводных видов, таких как лосось и форель.
«Наше исследование впервые показывает, что реки переживают более быстрое увеличение частоты, продолжительности и интенсивности волн жары, чем воздух», — отметил Ли Ли, автор-корреспондент исследования. С 1980 года реки в среднем стали испытывать на 11,6 дней в год больше, когда температура воды превышает 15°C — порог, вызывающий стресс у многих видов. В Южном и Аппалачском регионах быстрее всего растет число дней с температурой выше критических 20°C.
Для анализа использовали модель глубокого обучения, которая восстановила непрерывные данные о температуре воды за четыре десятилетия, преодолев фрагментированность измерений датчиками. Основной движущей силой тенденции является изменение климата. Ключевую роль также играют режим осадков (сокращение снежного покрова) и деятельность человека: крупные плотины удлиняют речные волны жары, тогда как сельское хозяйство в некоторых районах может смягчать их за счет орошения.
Эта работа подчеркивает настоятельную необходимость в мониторинге и смягчении последствий ускоряющегося роста температуры рек. Полученная информация может поддержать адаптивное управление и долгосрочные меры, такие как восстановление прибрежной растительности для затенения, улучшение управления плотинами и расширение зеленой инфраструктуры.