Varmare vintrar på grund av klimatförändringar gör att sjöar på norra halvklotet får fler isfria år, enligt en ny studie.

Forskare analyserade nyligen nästan 80 år av sjöisdata, sträcker sig från 1939 till 2016, för 122 sjöar som vanligtvis fryser varje vinter. De fann att isfria år har blivit mer än tre gånger vanligare sedan 1978 och 11 % av de studerade sjöarna upplevde minst ett helt isfritt år sedan 1939. Denna trend är kopplad till onormalt varma vintertemperaturer, och studieförfattarna tror att det kommer att fortsätta med ökande frekvens på grund av klimatförändringar. Sådana isfria år kan ha betydande ekologiska, kulturella och ekonomiska effekter.

"Sjöisen blir alltmer frånvarande, sa Alessandro Filazzola, en samhällsekolog vid York University och University of Alberta i Kanada och huvudförfattare till den nya studien i AGU:s tidskrift Geofysiska forskningsbrev . "Även under scenarier med låga koldioxidutsläpp, vi kommer att ha fortsatta isfria evenemang."

Samhällen runt sjöar är ofta beroende av frysningsevenemang för vinteraktiviteter som isfiske och isfestivaler, som kan inbringa hundratusentals dollar under en enda helg.

Sjöis fungerar också som en ekologisk "återställning, sa Sapna Sharma, en akvatisk ekolog vid Kanadas York University och medförfattare till den nya studien. Sjöar är varmare i år utan istäcke, och de stratifierar tidigare, vilket kan göra dem mer benägna för giftiga algblomningar. Detta, i tur och ordning, kan skada fiskar eller göra sjöar farliga för bad. "Konsekvenserna är mer utbredda än att bara en individ inte kan gå på isfiske, sa Sharma.

Intressant, författarna såg samma uppvärmningstrend oavsett plats, tyder på att globala klimatförändringar redan har en inverkan på jordens sjöar. "Det här händer inte bara i en sjö i norra USA, " sa Filazzola. "Det händer i tusentals sjöar runt om i världen."

En sjöisdatabas

I den nya studien, Filazzola och hans kollegor ville förstå hur frekvensen av sjöars isfria år har förändrats över tiden. De valde ut 122 sjöar i Nordamerika, Europa och Asien med en lång, konsekvent registrering av data från National Snow and Ice Data Center. NSIDC sjöis databas innehåller historiskt tillgängliga data från hamnar, tidningar och andra skriftliga dokument och moderna data hämtade från människor som bor nära sjöarna.

Lake Suwa i Japan har en av de äldsta sjöisrekorden i databasen, som sträcker sig tillbaka till 1443. Rekordet har upprätthålls av 15 generationer av shintopräster som har firat uppkomsten av sjöis varje vinter. Andra kulturellt viktiga sjöar i datamängden inkluderar Bajkalsjöarna, Genève, Balaton, Champlain och Michigan.

Filazzola, Sharma och deras kollegor analyserade isfria år i sina utvalda sjöar, jämföra hur ofta denna extrema händelse inträffade under de första 40 mot de senaste 40 åren av studieperioden. Om en sjö inte hade 100 % istäcke under minst en dag, det ansågs vara ett isfritt år. De jämförde sedan sjöisdata med lokala lufttemperaturer och klimatcykler som El Niño och North Atlantic Decadal Oscillation för att bättre förstå drivkrafterna bakom sjöisförändringar.

De fann att isfria år inträffade mycket vanligare under andra hälften av deras studieperiod, med 31 inspelade isfria händelser före 1978 och 108 isfria händelser efter det året. Sedan 1990 har Lake Champlain och Grand Traverse Bay i Lake Michigan har båda upplevt tre år i rad utan att frysa. Lake Suwa, som en gång frös regelbundet, fryser nu i genomsnitt två år varje årtionde, enligt studien.

"Även under de senaste 40 åren kontra de senaste 80 åren, det finns redan ett uppenbart mönster som uppstår och det visar att vi redan upplever ett svar från uppvärmningen, som troligen kommer att bli värre, sa Filazzola.

Resultaten visade att lokala vintertemperaturer var den bästa prediktorn för isfria år, vilket blev betydligt mer sannolikt när den genomsnittliga vintertemperaturen steg till -4 grader Celsius (25 grader Fahrenheit). Forskarna fann att sjöar i sydligare och kustnära områden var mest sårbara för att uppleva isfria år eftersom de har hög uppvärmningshastighet.

"Jag tror att det är intuitivt, Sharma sa om deras resultat. "Men det ger oss också en historisk ögonblicksbild för att förstå att klimatet förändras. Det är inte normalt att dessa sjöar inte fryser."

"Jag är glad över denna tidning, sa John Magnuson, en limnolog vid University of Wisconsin Madison som har arbetat med tidigare sjöisstudier men inte var involverad i denna forskning, kallar det "ett betydande dokument som ger ny information och insikter om en klimatkänslig komponent i sjöars ekosystem för klimatförändringar."