Upphovsman:Canadian Light Source
Alpina sjöar i Rocky Mountains är viktiga biologiska hotspots i det ekosystemet. Dessa sjöar har inte tillräckligt med näringsämnen för att stödja stora mängder vattenlevande liv på grund av det kalla klimatet i den omgivande vattendelen. Snarare, sjöarna är hem för oligotrofer, organismer som växer långsamt och kan överleva i tuffa vattenmiljöer. Sjöarna är också värd för en mängd olika kallvattenfiskar, som öring, som är utsatta för fåglar, inklusive fiskgjuse och skalliga örnar.
Forskare från University of Wyoming, U.S. Geological Survey, och den kanadensiska ljuskällan utförde experiment vid CLS på det fina damm som deponeras i Rocky Mountains för att lära sig mer om hur de alpina sjöarna kan påverkas av klimatförändringar. De tittade specifikt på fosfor i damm och hur det görs tillgängligt för organismerna i de kalla sjöarna och vattendragen, eftersom fosfor är en av de största begränsande näringsämnena, och dess tillgänglighet kan påverka funktionerna och egenskaperna hos alpina sjöekosystem.
Fosfor är ett viktigt näringsämne för alla livsformer och avsaknaden av det är en av anledningarna till att vattenlivet i dessa alpina sjöar är begränsat. Eftersom fosfor inte är lättillgängligt från omgivande vattendelar, eoliskt damm (damm som blåses av vinden) blir en viktig källa till fosfor till alpina sjöar och kan väsentligt påverka vattenlevande ekosystem. Mycket av det damm som avsatts till Rockies genereras från Colorado Plateau Desert, där hög torrhet och senaste markanvändningsändringar främjar vinderosion av jordar för att producera damm. Dammutsläpp förväntas öka från de amerikanska västens uppvärmnings- och torkningsöken. Sådant extra damm kommer sannolikt att leverera fosforhalter till bergens ekosystem utöver mängder som dokumenterats under de senaste decennierna.
Satellitbild med måttlig upplösning av spektroradiometer (MODIS) som visar en stor dammhändelse med ursprung i Four Corners -regionen på södra Colorado -platån den 16 april, 2013. Röda linjer beskriver omfattningen av dammutsläpp som syns på denna bild. Dammbanan går mot dammet på snöplatser (gula cirklar) i nordost. Andra potentiella dammkällor i östra Utah döljs av moln. Upphovsman:Canadian Light Source
Med hjälp av SXRMB -strålen vid CLS, forskarna kunde karakterisera typen av fosfor i damm- och dammkällorna på Colorado-platån. Deras arbete visade att fosforen i dammet huvudsakligen är bunden till kalcium. Denna form av fosfor är instabil och löser sig i surgjorda sjöar. Med tanke på den ökande damminmatningen på grund av förändringar i klimatet och markanvändningen och försurningen av dessa alpina sjöar, denna studie tyder på att de alpina sjöarna inte kommer att vara begränsade i fosfor i framtiden. En ackumulering av fosfor kan resultera i mer algtillväxt i alpina sjöar. Sådan tillväxt kan minska tillgängligt syre för fisk. Detta skulle ha en negativ inverkan på populationen av alpin sjöfisk, såsom öring som kräver kyla, välsyrat vatten, miljöförhållanden som endast upprätthålls i oligotrofa sjöar.
DOS -lager:Dammhändelser registreras som diskreta dammlager (D6 - D8) som syns i snögropsytan. Kredit:Center for Snow and Avalanche Studies.