Den tid som Yellowstone Lake är täckt av is varje år har inte förändrats under det senaste århundradet, trots värmande temperaturer i regionen, enligt ny forskning ledd av University of Wyoming-forskare.
Det är ett oväntat fynd, eftersom de flesta sjöar runt om i världen upplever kortare varaktighet av istäcke, konstaterar forskarna i en ny artikel publicerad i tidskriften Environmental Research Letters.
"Vi visar att mot förmodan har isfenologin i Yellowstone Lake varit unikt motståndskraftig mot klimatförändringar", skrev forskarna, ledda av Lusha Tronstad, ledande ryggradslösa zoolog med UW:s Wyoming Natural Diversity Database och Department of Zoology and Physiology, och Isabella Oleksy, en tidigare UW postdoktoral forskare nu på University of Colorado-Boulder fakulteten. "Den oföränderliga isfenologin i Yellowstone Lake står i skarp kontrast till liknande sjöar på norra halvklotet."
Andra forskare som är involverade i studien är från Utah State University, Colorado State University och Colorado Mesa University.
Yellowstone Lake, som ligger på 7 733 fot över havet i hjärtat av Yellowstone National Park, är Nordamerikas största höghöjdssjö, ungefär 20 miles lång och 14 miles bred med en yta på 132 kvadratkilometer. Det fryser helt i slutet av december eller början av januari och tinar vanligtvis i slutet av maj eller början av juni.
Rekord för sjöns is-off-datum har registrerats varje år av Lake Village Ranger Stations personal sedan 1927, och is-on-datumet har registrerats sedan 1931. Förutom att studera dessa register analyserade forskarna klimatdata för samma period , 1927-2022, inklusive lufttemperaturer och nederbörd. De jämförde också Yellowstone Lakes data med sju liknande sjöar i norra Europa.
Avsaknaden av långsiktig förändring i varaktigheten av Yellowstone Lakes istäcke var oväntad eftersom Yellowstone-regionen har sett ett värmande klimat, säger forskarna. Sedan 1950 har årliga temperaturer ökat med 1,8 grader Fahrenheit i hela det större Yellowstone-ekosystemet. Förändringarna är särskilt uttalade på den höga höjden av Yellowstone Lake, där lufttemperaturerna ökade med cirka 2,5 grader Fahrenheit mellan 1980-2018.
"Med hjälp av lokala väderdata fann vi några bevis för ökade sommar-, höst- och vårtemperaturer, främst under de senaste tre decennierna", skrev forskarna om lufttemperaturerna vid Yellowstone Lake. "Med tanke på lufttemperaturernas nyckelroll för att driva isbildning och isuppbrytning, är det anmärkningsvärt att vi inte hittade bevis för motsvarande förändringar i isfenologi."
Även om det är möjligt att lägsta falltemperaturer – som är viktiga för att förutsäga isbildning – inte stiger lika snabbt som de övergripande temperaturtrenderna i regionen, är en mer trolig förklaring att ökat snöfall vid Yellowstone Lake har fungerat som en buffert mot varmare väder, säger forskarna.
Snötäcket, särskilt på våren, kan fördröja isuppbrytningen. Kumulativ vårsnö, som var starkt korrelerad med försenade isdatum, har nästan fördubblats under det senaste århundradet vid Yellowstone Lake, visade forskningen. I allmänhet har nederbörden ökat på våren och hösten där.
Det skiljer sig från Upper Green River Basin i söder, där snöfallet har minskat eller varit relativt stabilt på höga höjder.
"Förändringar i lokal nederbörd, särskilt ökningar i höst- och vårsnö, verkar buffra (Yellowstone Lake) isfenologi mot uppvärmningstemperaturer", skrev forskarna.
Men teamet är inte säkra på hur länge detta fenomen kommer att pågå, och noterar prognoser om fortsatt uppvärmning och skiftande nederbördsregimer i de höga Klippiga bergen.
"Våra resultat, tillsammans med de senaste analyserna av klimatprognoser, tyder på att en "tipping point" kan komma när isfenologin plötsligt förändras för Yellowstone Lake, skrev de. "Denna vändpunkt kommer till stor del härröra från den pågående övergången från snö- till regndominerade nederbördsregimer under hösten och våren."
"Ökat nederbörd på våren har ännu inte orsakat en detekterbar långsiktig trend mot tidigare isbrott, potentiellt på grund av de motverkande effekterna av ökad vårsnö. När temperaturen värms ytterligare, och höstens och vårens snöfall minskar, kan isfenologin snabbt förändras på Yellowstone Lake", fortsatte de.
Om det händer, "kan det bli omfattande konsekvenser för näringsämnescykling, sjöproduktivitet, fiske och rekreation", avslutade forskarna.
Mer information: Lusha Tronstad et al, Trots ett sekel av uppvärmning har ökat snöfall buffrat isfenologin i Nordamerikas största höghöjdssjö mot klimatförändringar, Environmental Research Letters (2024). DOI:10.1088/1748-9326/ad3bd1
Journalinformation: Miljöforskningsbrev
Tillhandahålls av University of Wyoming
