Klimatförändringar och mänskliga störningar äventyrar djurlivet i världens äldsta och djupaste sjö, enligt en ny studie från University of Nottingham och University College London.

Baikal -sjön i Sibirien är världens äldsta och djupaste sjö, håller en femtedel av världens ofrusta sötvatten. Med 75 procent av dess arter finns ingen annanstans i världen, sjön utsågs till ett världsarv 1996 som det "mest enastående exemplet på ett sötvattensekosystem."

Studien, publiceras i PLOS ONE , finner att mikroskopiska alger som kallas kiselalger, som är unika för sjön, har minskat snabbt i takt med att sjön blir varmare. Dessa "alger" är längst ner i näringskedjan och ger viktiga livsmedel och näringsämnen till andra organismer som plankton, fisk och världens enda riktiga sötvattensäl.

I tur och ordning, dessa arter ersätts av andra kiselalger som är vanligare på andra ställen i världen som är lättare och har snabbare tillväxt. Detta orsakar en förändring i matningsmönster, och möjligen sjöens naturliga energikrets, näringsämnen och kemikalier, som kan ha en allvarlig inverkan på dess biologiska mångfald.

Dr Sarah Roberts, en före detta Ph.D. -student vid University of Nottingham (nu postdoktoral forskare vid Canada Center for Inland Waters) sa:"Resultaten från denna studie avslöjar hur Bajkalsjön har reagerat på mänskliga påtryckningar under 1900- och 2000-talet. Genom att analysera kiselalgerna, vi har kunnat rekonstruera hur de har förändrats under de senaste 40 åren. Denna information kan sedan användas för att bedöma effekterna av globala klimatförändringar och lokala störningar i sjön under 1900- och 21 -talet. "

Forskare har blivit allt mer oroade över de hot som utgörs av Bajkalsjön av mänsklig aktivitet och klimatförändringar. Tidigare forskning har visat att antropogen klimatförändring under de senaste decennierna har ökat temperaturen i sjön och minskat säsongens istid. Samtidigt har orenat avloppsavfall från bosättningar påverkat kustnära regioner negativt, som leder till lokaliserade fall av övergödning - alltför berikade näringsämnen i vattnet - och framväxten av tjocka mattor av gröna trådalger.

Dock, en överraskande upptäckt av den aktuella studien var att medan hela sjön reagerar på antropogen klimatuppvärmning genom kortare varaktighet av säsongsbetonat istäcke, diatomsvar var begränsade till södra bassängen, med få tecken på förändring hittills i norra delen av sjön. Studien visade också att medan Bajkalsjöns strandlinje lider av effekterna av näringsföroreningar, Det finns för närvarande inga bevis för att denna förorening påverkar kiselalger offshore i de djupare öppna vattnen.

Dr George Swann från University of Nottingham's School of Geography sa:"Vår forskning bidrar till att förstå hur denna ekologiskt känsliga sjö reagerar på klimatförändringar och skiftet mot varmare förhållanden. Konsekvenserna av våra fynd är att endemiska diatomatarter i söder Bajkalsjöns bassäng är på tillbakagång på bekostnad av kosmopolitiska kiselalgerarter som trivs i det varmare ytvattnet och den ökade skiktningsperioden som nu inträffar i sjön. dessa förändringar är begränsade till Baikal -sjöns södra bassäng, men ytterligare övervakning krävs för att bedöma effekten av ytterligare uppvärmning i sjön såväl som dess inverkan på andra vattenlevande djurliv som världens enda riktiga sötvattensäl, finns i Bajkalsjön (Pusa sibirica). "

Professor Anson Mackay från Institutionen för geografi vid University College London tillade:"Även om det för närvarande inte finns några tydliga bevis för övergödning (försämrad vattenkvalitet) i djupet, öppna vattnet i Bajkalsjön, vi vet att ökad tillförsel av näringsämnen har negativa effekter i områden längs Bajkalsjöns strandlinje från otillräckliga avloppsreningsverk. Vi vet också att dessa strandlinjeregioner kan fungera som tidiga indikatorer på framtida omfattande förändringar. Som sådan, brådskande åtgärder är avgörande för att förhindra antropogena föroreningar som sträcker sig ut i sjöns öppna vatten och negativt påverkar sjöns unika biologiska mångfald."

Dr Elena Vologina från Institute of Earth's Crust, Sibiriska grenen av den ryska vetenskapsakademin, Irkutsk sa "Diatomer är exceptionella indikatorer på förändrade miljöförhållanden. Slutsatserna i vårt papper, erhållna från analyser av sedimentarkiv, bekräftas av experiment med sedimentfällor som avslöjar att ökade vattentemperaturer under de senaste två decennierna har orsakat förändringar i mängden och sammansättningen av kiselalger i Bajkalsjön. "