• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Naturen
    Längs en Minnesota -flod, is och kullar signalerar ett förändrat klimat

    Upphovsman:CC0 Public Domain

    Tittar nedströms på Rainy River, det är svårt först att se hur våren förändras längs norra gränsen.

    Snowbanks kantade fortfarande den amerikanska stranden på en nyligen förmiddag här, 73 km väster om International Falls, som fiskeguide Justin Wiese tävlade för att få sin båt i vattnet under morgonsolen.

    Bara några mil upp, floderna Little Fork och Big Fork hade öppnat över natten, skicka en vinters skräp till regnet, tillsammans med tusentals isbitar i storleken på soffor, flottar och rugbybollar. Det var den sista av isen, den sista fasen av en av de mest aktiva fiskesäsongerna i Minnesota.

    "Redo att undvika några isberg?" Wiese ropade till en handfull andra fiskare som väntade på att komma efter gös.

    Men i år, Rainy River -sportfiskare skulle inte behålla sin fisk. Det här året, för första gången, Institutionen för naturresurser införde regler för fångst och släpp på gränsfloden. En viktig anledning:Ice-out händer tidigare och tidigare varje vår, lämnar mer tid för öppet vattenfiske och, byrån fruktar, sätta ökat tryck på flodens berömda gösar.

    Vilket innebär att på en av landets finaste gösar, under den bästa tiden på året för att fånga den dyrbara viltfisken, ingen fick ta hem en.

    Det är ett talande symptom på klimatförändringar, och bara ett av otaliga sätt att stigande temperaturer förändrar Minnesotans liv och landskapet i deras stat.

    Runt världen, klimatförändringarna tvingar människor att förnya sättet att bekämpa skogsbränder, förbered dig på tyfoner, vårda sina grödor genom torka och hantera kustöversvämningar. I Minnesota, samma krafter förändrar statens svar på vårflöden, hur skogsmästare väljer träd för virke och vilka sjöar som kan ha sommarstugor eller orter.

    Is är bara en indikator. Över hela Minnesota, sjöar tappar upp till fyra dagars is vart tionde år, enligt det statliga klimatologikontoret. Och det är inte bara Minnesota:Floder och sjöar över hela kontinenten tenderar att frysa senare och tina tidigare.

    "Du tänker på alla sätt som människor interagerar med sjöis - skridskoåkning, fiske derby, isbåtar, "sa John Magnuson, en ekolog och limnolog vid University of Wisconsin, Madison. "Och redan, i några av dessa sjöar har du ungefär en månad mindre att göra det. "

    Som en fiskeguide i norra Minnesota, Wiese har varit lika upptagen som någonsin i våras. Den typ av människor som anställer guider och modiga kalla soluppgångar gör det inte nödvändigtvis för fisk som de kan äta, han sa. De är vanligtvis i det för att se den norra kanten av landet, att gå tillbaka på en båt för första gången på månader, att jaga troféfiskar som de skulle fotografera och släppa även under normala tider.

    Men han oroar sig ändå för vad en fånga-och-släpp-säsong kommer att göra för den lokala ekonomin. Förutom entusiasterna, han sa, det har skett en tydlig minskning av antalet båtar på vattnet. På några välkända hotspots på Rainy River, hundratals båtar skulle normalt ställa upp under istiden, så nära varandra att en person kunde gå över floden utan att bli våt, han sa.

    De dagarna var få i år.

    "Det får dig att undra om folk håller sig borta, "Sa Wiese.

    10 dagar färre

    Liksom alla andra klimatindikatorer, is-out datum på en enskild flod är mycket oregelbunden, svänger ofta med veckor från år till år. År 2018, Rainy River stannade frusen djupt in i april, senare än normalt. 2016, isen smälte i mitten av mars, en av de tidigaste upptiningarna som någonsin registrerats.

    Phil Talmage, DNR:s fisketillsynsman i Baudette, varnade för att is-out-datum är "högt, mycket varierande. "Men när data plottas ut i flera decennier, trenden är tydlig, han sa.

    Och under tidiga upptiningar, han lade till, det finns en tydlig ökning av fisketrycket.

    DNR gick till catch-and-release eftersom den vill öka antalet hanar som gör det till lekplatserna på Rainy River. Vårsäsongen är vanligtvis utformad för att skydda större lekande honor - sportfiskare kan normalt hålla gös under 19,5 tum långa. Men eftersom fler gös tas under isfiskesäsongen dessa dagar, och isen tinar tidigare, DNR ville försäkra sig om att det skulle få en frisk manlig befolkning under lekperioden oavsett vad som händer med isen, Sa Talmage.

    Att spåra öppet vatten som ett tecken på klimatförändringar är fortfarande en grov vetenskap. Minnesota har övervakat när isen smälter på Rainy River sedan 1930 -talet. Factoring i toppar och dalar, floden trenderar till cirka 10 färre isdagar nu än för 90 år sedan. Och det är bara på våren.

    Medan staten har upp till 100 års is-out-data i vissa sjöar och floder, den har nästan ingen tillförlitlig data om när de fryser varje år, sa Peter Boulay, en klimatolog av DNR.

    "Ice-in är mycket svårare att spåra, "sa han." Det kommer att frysa och tina och frysa igen flera gånger. Och om det är en enorm sjö, som Lake Mille Lacs, det är inte så enkelt att se när det är fruset i mitten. "

    Men vid University of Wisconsin, den första skolan i landet som studerade kemi och smink av insjöar, forskare har bevarat den informationen i årtionden.

    Universitetet har spårat istäckning på Wisconsin -sjöar sedan 1850 -talet. På den tiden, isskördare behövde veta när de kunde ge sig ut på en sjö för att skära stora frysta block för att sälja under sommaren; föräldrar och skolinspektörer väntade på isvägar som skulle ansluta Lake Superior's Apostle Islands till fastlandet.

    Ju längre data går tillbaka, ju tydligare mönstret blir:sjöar har mindre is nu, sade Magnuson, som är halvpensionerad efter decennier med skolans limnologikontor.

    Lake Mendota i Madison får 30 dagar mindre istäckning - en hel månad - än under inbördeskriget, data visar.

    Och upptiningarna har accelererat, Sa Magnuson.

    Sex av Lake Mendotas 10 tidigaste is-outs har hänt sedan slutet av 1990-talet.

    Istäckning är inte bara en funktion av temperaturer under våren och hösten. Det speglar två större faktorer:områdets genomsnittliga årliga temperatur och sjöns djup. Varje vattenkälla värms hela tiden upp under sommaren. Ju djupare sjön, desto mer volym har den att samla och lagra den värmen. Ju mer värme en sjö lagrar, ju längre tid det tar att frysa, Sa Magnuson.

    För första gången, några av de djupaste sjöarna i södra Wisconsin börjar få år då de inte fryser alls. När temperaturen fortsätter att stiga, det kommer att hända fler och fler sjöar i Minnesota också, Sa Magnuson.

    Det magiska talet verkar vara cirka 47 grader Fahrenheit. När medeltemperaturen för ett helt år når den punkten, sjöar som historiskt har frusit över varje år börjar se några år där de förblir öppna.

    "Det betyder inte att de alltid kommer att vara öppna, eftersom det fortfarande är så varierande, "Magnuson." Men du börjar se det där du kommer att ha is, is, is, ingen is. "

    Alger blommar

    Wisconsin -forskarna hjälpte till att publicera en studie tidigare i år som visar att om temperaturen stiger 2 grader Celsius - ett mål som FN satt upp för att begränsa skadorna av klimatförändringar - mer än 20, 000 sjöar över norra halvklotet kommer att sluta frysa varje år.

    Och det kommer att utlösa en ekologisk kedjereaktion som forskare precis har börjat förstå. Utan isskydd på en sjö, vattenlevande liv kommer att förändras - ofta till det sämre, sa Lesley Knoll, stationsbiolog vid University of Minnesota's Itasca Biological Station and Laboratories.

    Mer ljus och mer syre tränger in i vattnet när en sjö saknar isöverdrag, vilket leder till större alger blommar på sommaren och krymper det livliga området för vissa kallvattenälskande fiskar, som tullibee.

    Och tullibee, som är mycket känsliga för syrenivåer, är ofta de bästa indikatorerna på en sjöhälsa. De är en viktig matkälla för de flesta viltfiskar i Minnesota, inklusive gös och gädda. När de dör, hela livsmedelskedjan störs.

    Att känna igen dessa hotande utmaningar, DNR har börjat övervaka 25 "sentinel sjöar" i hela staten för att bättre förstå hur stigande temperaturer förändrar liv och kemi inom dem. I sista hand, tillsynsmyndigheterna hoppas att uppgifterna hjälper dem att minska de mindre, inkrementella förändringar som subtilt förändrar karaktären av en sjö innan de mer uppenbara och skadliga effekterna inträffar, såsom förlusten av fiskpopulationer och ökningen av invasiva arter.

    Knoll forskar om ett dokument om de kulturella kostnaderna för att förlora is, från svenska skridskotävlingar och inhemska religiösa ceremonier till inställda fiskederbyer.

    "Is är en del av kulturen, "sa hon." När det inte finns där - när du brukade kunna isfiska genom Thanksgiving, men nu kan du inte - du känner det. "

    © 2019 Star Tribune (Minneapolis)
    Distribueras av Tribune Content Agency, LLC.




    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com