Kredit:University of Arkansas
I takt med att planetens klimat har blivit varmare har också förekomsten av fisk som dör eller massdödlighet har blivit varmare. Dessa dödsfall kan få allvarliga effekter på ekosystemens funktion, äventyra befintliga fiskpopulationer och minska den globala livsmedelsförsörjningen. Och frekvensen av dessa händelser verkar accelerera, med potentiellt ödesdigra konsekvenser för världen om de globala koldioxidutsläppen inte minskas avsevärt under 2000-talet.
Det är resultaten av en nyligen publicerad artikel som är medförfattare av två medlemmar av University of Arkansas Department of Biological Sciences:doktoranden Simon Tye och docent Adam Siepielski, tillsammans med flera av deras kollegor.
Tidningen, "Climate warming amplifiers the frequency of fish mass mortality events across the north temperate lakes," sammanställde 526 dokumenterade fall av fiskdöd som inträffade över Minnesota och Wisconsin sjöar mellan 2003 och 2013. Forskarna fastställde att det fanns tre huvudsakliga drivkrafter av dessa händelser:infektionssjukdomar, sommardödar och vinterdödar.
Forskarna minskade sedan sitt fokus till sommardöd – fiskdödlighet i samband med varma temperaturer. De fann ett starkt samband mellan lokala luft- och vattentemperaturer och förekomsten av dessa händelser, vilket innebär att de ökade i frekvens när temperaturen ökade. Dessutom gav deras modeller som använde antingen luft- eller vattentemperatur liknande resultat, vilket är viktigt eftersom lufttemperaturdata är mer allmänt tillgängliga än vattentemperaturdata runt om i världen.
Slutligen, med en historisk baslinje fastställd, använde teamet luft- och vattentemperaturbaserade modeller för att förutsäga frekvenser av framtida sommardöden.
Resultaten var nyktra. Baserat på lokala vattentemperaturprognoser förutspådde modellerna en ungefärlig sexfaldig ökning av frekvensen av fiskdödlighetshändelser till 2100, medan lokala lufttemperaturprognoser förutspådde en 34-faldig ökning. Viktigt är att dessa förutsägelser baserades på temperaturprognoser från det mest allvarliga klimatförändringsscenariot, vilket var det enda scenariot med nödvändiga data för dessa analyser.
Som Tye förklarade, "Om det finns åtta sommardödar per år nu, föreslår modellerna att vi skulle kunna ha cirka 41 per år baserat på vattentemperaturuppskattningar eller cirka 182 per år baserat på lufttemperaturuppskattningar."
"Vi tror att förutsägelser från vattentemperaturmodellen är mer realistiska, medan förutsägelser från lufttemperaturmodellen indikerar att vi behöver bättre förstå hur och varför regionala luft- och vattentemperaturuppskattningar skiljer sig över tiden för att förutsäga hur många dödlighetshändelser som kan inträffa."
Ändå avslöjar deras modeller starka samband mellan stigande temperaturer och frekvenser av ekologiska katastrofer.
Även om studien använde data relaterade till tempererade norra sjöar, sa Tye att studien är relevant för Arkansas. "Ett av resultaten av uppsatsen är att liknande avvikelser i temperatur påverkar alla typer av fiskar, så att en regional värmebölja kan leda till dödlighet av både kall- och varmvattenfisk", sa han.
"Specifikt är klimatförändringar mer än att gradvis öka temperaturerna eftersom det också ökar temperaturvariationen, som vi upplevde mycket av denna sommar", förklarade han. "Våra fynd tyder i sin tur på att dessa snabba temperaturförändringar påverkar ett brett spektrum av fiskar oavsett deras termiska tolerans."
Siepielski tillade, "Detta arbete är viktigt eftersom det visar möjligheten att använda lättillgängliga data för att förutse att fisk dör.
"Som med många exempel på hur klimatuppvärmningen påverkar vilda djurpopulationer negativt, avslöjar detta arbete att extrema temperaturer kan vara särskilt skadligt."
"Den stora skalan av projektet, med hjälp av tusentals sjöar och över en miljon luft- och temperaturdatapunkter, är särskilt imponerande," sa Siepielski. "Sjöar utanför studieområdet, inklusive de i Arkansas och omgivande områden, kommer sannolikt inte att vara immuna mot dessa händelser som ökar i frekvens."
Siepielski uppmuntrade medborgare i Arkansas att hjälpa till att dokumentera dessa händelser när de hittar bevis på dem, även på sin egen fastighet, genom att kontakta relevanta myndigheter.
Uppsatsen publicerades i Limnology and Oceanography Letters . + Utforska vidare
