Om den globala uppvärmningen fortsätter riskerar blå sjöar världen över att bli grönbruna, enligt en ny studie som presenterar den första globala inventeringen av sjöfärger. Förändringar i sjövattenfärgen kan indikera en förlust av ekosystemets hälsa. Den nya forskningen publicerades i Geophysical Research Letters .

Även om ämnen som alger och sediment kan påverka färgen på sjöar, finner den nya studien att lufttemperatur, nederbörd, sjödjup och höjd också spelar viktiga roller för att bestämma en sjös vanligaste vattenfärg.

Blå sjöar, som står för mindre än en tredjedel av världens sjöar, tenderar att vara djupare och finns i svala regioner på hög latitud med hög nederbörd och vinteristäcke. Grönbruna sjöar, som är 69 % av alla sjöar, är mer utbredda och finns i torrare regioner, kontinentala interiörer och längs kuster, visar studien.

Forskarna använde 5,14 miljoner satellitbilder för 85 360 sjöar och reservoarer runt om i världen från 2013 till 2020 för att bestämma deras vanligaste vattenfärg.

"Ingen har någonsin studerat färgen på sjöar i global skala", säger Xiao Yang, fjärranalyshydrolog vid Southern Methodist University och författare till studien. "Det gjordes tidigare studier av kanske 200 sjöar över hela världen, men den skala vi försöker här är mycket, mycket större när det gäller antalet sjöar och även täckningen av små sjöar. Även om vi inte studerar varenda enskild sjö på jorden, försöker vi täcka ett stort och representativt urval av de sjöar vi har."

En sjös färg kan förändras säsongsmässigt, delvis på grund av förändringar i algtillväxt, så författarna karakteriserade sjöfärgen genom att bedöma den vanligaste sjöfärgen under sju år. Resultaten kan utforskas genom en interaktiv karta som författarna tagit fram.

Dessutom undersökte den nya studien hur olika grader av uppvärmning kan påverka vattenfärgen om klimatförändringen kvarstår. Studien visar att klimatförändringar kan minska andelen blå sjöar, av vilka många finns i Klippiga bergen, nordöstra Kanada, norra Europa och Nya Zeeland.

"Varmare vatten, som producerar mer algblomning, kommer att tendera att flytta sjöar mot gröna färger", säger Catherine O'Reilly, en akvatisk ekolog vid Illinois State University och författare till den nya studien. "Det finns massor av exempel på var människor faktiskt har sett detta hända när de studerade en enskild sjö."

Till exempel upplever de nordamerikanska stora sjöarna ökad algblomning och är också bland de snabbast värmande sjöarna, sa O'Reilly. Tidigare forskning har också visat att avlägsna arktiska regioner har sjöar med "intensiv grönska", sa Yang.

Medan tidigare studier har använt mer komplexa och finare skalamått för att förstå sjöns ekosystems övergripande hälsa, är vattenfärg ett enkelt men livskraftigt mått för vattenkvalitet som kan ses från satelliter i global skala, sa författarna. Detta tillvägagångssätt ger ett sätt att studera hur avlägsna sjöar förändras med klimatet.

"Om du använder sjöar för fiske eller näring eller dricksvatten, kommer förändringar i vattenkvaliteten som sannolikt sker när sjöar blir grönare att betyda att det kommer att bli dyrare att behandla det vattnet", sa O'Reilly. "Det kan finnas perioder där vattnet inte är användbart och fiskarter kanske inte längre finns, så vi kommer inte att få samma ekosystemtjänster i huvudsak från de sjöarna när de övergår från att vara blå till gröna."

Dessutom kan förändringar av vattenfärgen ha rekreationsmässiga och kulturella konsekvenser på platser som Sverige och Finland där sjöar är kulturellt utbredda, sa O'Reilly. När uppvärmningen fortsätter kommer sjöar i norra Europa sannolikt att förlora sitt vinteristäcke, vilket kan påverka vinter- och kulturaktiviteter.

"Ingen vill bada i en grön sjö", sa O'Reilly, "så estetiskt sett kan vissa av sjöarna som vi alltid har tänkt på som en fristad eller andliga platser, de platserna försvinner när färgen ändras." + Utforska vidare

Världens sjöar upplever överdriven uppvärmning