Klimabedriwwe Verännerungen an de Séisswaasserzoufuer hunn sech als Afloss op d'Struktur an d'Funktioun vu Küstenökosystemer erwisen. Mir hunn d'Verännerungen am Afloss vum Flossoflaf op d'Küstsystemer vum Nordwestpatagonien (NWP) an de leschte Joerzéngten (1993-2021) evaluéiert andeems mir eng kombinéiert Analyse vu laangfristege Flosszäitreihen, hydrologescher Simulatioun, vu Satellitten ofgeleeten an nei Analysedaten iwwer d'Mieruewerflächenbedingungen (Temperatur, Trübung a Salzgehalt) gemaach hunn. Bedeitend Réckgäng vum minimale Flossduerchlaf iwwer eng Zon, déi sechs grouss Flossbecken erstreckt, waren op wöchentlechen, monatlechen a saisonalen Niveauen evident. Dës Verännerunge ware am stäerksten an den nërdleche Becken mat engem gemëschte Regime (z.B. de Puelo), awer schéngen no Süden op Flëss virzegoen, déi vun engem Nivale-Regime charakteriséiert sinn. Am ugrenzenden zweeschichtege banneschten Mier entsprécht de reduzéierte Séisswaasserzoulaf engem méi flaache Haloklin an erhéichten Uewerflächentemperaturen am ganze Nordpatagonien. Eis Resultater ënnersträichen den séier evoluéierenden Afloss vu Flëss op d'ugrenzend Mëndungs- a Küstegewässer am NWP. Mir ënnersträichen d'Noutwennegkeet vun ökosystemiwwergräifenden Observatiouns-, Prognose-, Mitigatiouns- a Adaptatiounsstrategien an engem verännerleche Klima, zesumme mat engem entspriechenden adaptiven Basinmanagement vu Systemer, déi Oflaf an d'Küstewaasser liwweren.
Flëss sinn déi primär Quell vum kontinentale Séisswaasserzoufloss an d'Ozeaner1. A semi-zouene Küstesystemer sinn d'Flëss e wesentleche Motor vun de Zirkulatiounsprozesser2 an d'Bréck tëscht terrestreschen an marinen Ökosystemer, andeems se Nährstoffer, organesch Matière a Sedimenter transportéieren, déi déi aus dem Küsten- an oppene Mier3 ergänzen. Rezent Studien hunn Ännerungen am Volumen an dem Zäitpunkt vun de Séisswaasserzoufloss an de Küstenmier4 gemellt. Analysen vun Zäitreien an hydrologesche Modeller weisen ënnerschiddlech spatiotemporal Muster5, déi zum Beispill vun enger staarker Erhéijung vun de Séisswaasseroflaf op héije Breedegraden6 - wéinst der erhéichter Äisschmëlz - bis zu Réckgangstendenzen op mëttleren Breedegraden wéinst der erhéichter hydrologescher Dréchent7 reechen. Onofhängeg vun der Richtung an der Gréisst vun de kierzlech gemellten Trends, gouf de Klimawandel als e wichtege Motor vun verännerten hydrologesche Regimer8 identifizéiert, während d'Auswierkungen op d'Küstgewässer an d'Ökosystemer, déi se ënnerstëtzen, nach net vollstänneg bewäert a verstanen sinn9. Zäitlech Ännerungen am Floss, beaflosst vum Klimawandel (ännerend Nidderschlagsmuster an steigend Temperaturen) an anthropogenen Drock wéi hydroelektresch Dämm oder Reservoiren10,11, Bewässerungsofleedungen a Landnutzungsännerungen12, stellen eng Erausfuerderung fir d'Analyse vun Trends am Séisswaasserzoufloss13,14 duer. Zum Beispill hunn e puer Studien gewisen, datt Gebidder mat enger héijer Diversitéit u Bëscher eng méi grouss Ökosystemresilienz während Dréchenten opweisen wéi déi, déi vu Bëschplantagen oder Landwirtschaft dominéiert ginn15,16. Op mëttlerer Breedegrad erfuerdert d'Verständnis vun zukünftegen Auswierkunge vum Klimawandel op de Küstenmier, andeems d'Auswierkunge vum Klimawandel an de lokale anthropogenen Stéierungen getrennt ginn, Observatioune vu Referenzsystemer mat limitéierter Ännerung, sou datt Ännerungen am hydrologesche Regime vun de lokale mënschleche Stéierunge getrennt kënne ginn.
Westpatagonien (> 41°S un der Pazifikküst vu Südamerika) gëllt als eng vun dëse gutt erhalene Regiounen, wou weider Fuerschung essentiell ass fir dës Ökosystemer ze iwwerwaachen an ze schützen. An dëser Regioun interagéiere fräi fléissend Flëss mat komplexer Küstegeomorphologie fir eng vun de gréissten Makro-Estuarien op der Welt ze formen17,18. Wéinst hirer Ofgeleeënheet bleiwen d'Flossbecken vu Patagonien bemierkenswäert ongestéiert, mat enger héijer gebierteger Bëschbedeckung19, enger gerénger mënschlecher Bevëlkerungsdicht, an am Allgemengen fräi vu Staudämm, Reservoiren an Bewässerungsinfrastruktur. D'Vulnerabilitéit vun dësen Küstenökosystemer fir Ëmweltännerungen hänkt haaptsächlech, doduerch, vun hirer Interaktioun mat Séisswaasserquellen of. D'Séisswaasserzoufuhr an d'Küstgewässer vum Nordwestpatagonien (NWP; 41–46 ºS), dorënner direkt Nidderschlag an Oflaf vu Floss, interagéiere mat ozeanesche Waassermassen, besonnesch dem héichsalzegen subantarktesche Waasser (SAAW). Dëst beaflosst dann erëm d'Zirkulatiounsmuster, d'Waassererneierung an d'Belëftung20 duerch d'Generatioun vu staarke Salzgehaltsgradienten, mat engem héije Grad u saisonaler Variatioun an raimlecher Heterogenitéit am Haloklin21. D'Interaktioun tëscht dësen zwou Waasserquellen beaflosst och d'Zesummesetzung vu planktonesche Gemeinschaften22, beaflosst d'Liichtdämpfung23 a féiert zu enger Verdënnung vun de Stéckstoff- a Phosphorkonzentratiounen am SAAW24 an enger verstäerkter Orthosilikatversuergung an der Uewerflächenschicht25,26. Ausserdeem resultéiert den Zoufloss vu Séisswaasser zu engem staarke vertikale Gradient vu geléistem Sauerstoff (DO) an dësen Estuargewässer, woubäi déi iewescht Schicht allgemeng eng héich DO-Konzentratioun (6–8 mL L−1)27 weist.
Déi relativ limitéiert Interventioun, déi d'kontinental Becken vu Patagonia charakteriséiert, steet am Kontrast zu der intensiver Notzung vun der Küst, besonnesch vun der Aquakulturindustrie, engem wichtege Wirtschaftssecteur a Chile. Chile, deen de Moment zu de weltwäit féierende Aquakulturproduzenten gehéiert, ass den zweetgréissten Exportateur vu Saumon a Forellen, an de gréissten Exportateur vu Muschelen28. D'Saumon- a Muschelzucht, déi de Moment ongeféier 2300 Konzessiounsplazen mat enger Gesamtfläch vu ronn 24.000 ha an der Regioun besetzt, generéiert e bedeitende wirtschaftleche Wäert am Süde vu Chile29. Dës Entwécklung ass net ouni Ëmweltauswierkungen, besonnesch am Fall vun der Saumonzucht, enger Aktivitéit, déi mat exogenen Nährstoffer zu dësen Ökosystemer bäidréit30. Et huet sech och als héich vulnérabel fir klimabezunnen Ännerungen erwisen31,32.
An de leschte Joerzéngten hunn Studien, déi am NWP duerchgefouert goufen, e Réckgang vun de Séisswaasserzoufuerunge festgestallt33 an eng Ofsenkung vum Floss am Summer an Hierscht34 virausgesot, souwéi eng Verlängerung vun hydrologeschen Dréchenten35. Dës Ännerungen an de Séisswaasserzoufuerunge beaflossen déi direkt Ëmweltparameter an hunn kaskadéierend Auswierkungen op déi méi breet Ökosystemdynamik. Zum Beispill sinn extrem Konditiounen am Küstenoberflächewaasser während der Dréchent am Summer an am Hierscht méi heefeg ginn, an hunn a verschiddene Fäll d'Aquakulturindustrie duerch Hypoxie36, erhéichte Parasitismus a schiedlech Algenbléien32,37,38 (HABs) beaflosst.
An de leschte Joerzéngten hunn Studien, déi am NWP duerchgefouert goufen, e Réckgang vun de Séisswaasserzoufuerunge festgestallt33 an eng Ofsenkung vum Floss am Summer an Hierscht34 virausgesot, souwéi eng Verlängerung vun hydrologeschen Dréchenten35. Dës Ännerungen an de Séisswaasserzoufuerunge beaflossen déi direkt Ëmweltparameter an hunn kaskadéierend Auswierkungen op déi méi breet Ökosystemdynamik. Zum Beispill sinn extrem Konditiounen am Küstenoberflächewaasser während der Dréchent am Summer an am Hierscht méi heefeg ginn, an hunn a verschiddene Fäll d'Aquakulturindustrie duerch Hypoxie36, erhéichte Parasitismus a schiedlech Algenbléien32,37,38 (HABs) beaflosst.
Déi aktuell Kenntnisser iwwer de Réckgang vun de Séisswaasserzoufuhren am ganze NWP baséieren op der Analyse vun hydrologesche Metriken39, déi déi statistesch oder dynamesch Eegeschafte vun hydrologeschen Datenserien beschreiwen, déi aus enger limitéierter Zuel vu laangfristegen Opzeechnungen an enger minimaler raimlecher Ofdeckung ofgeleet sinn. Wat déi entspriechend hydrographesch Konditiounen an den Estuargewässer vum NWP oder dem ugrenzende Küstenmier ugeet, gëtt et keng laangfristeg In-situ Opzeechnungen. Wéinst der Vulnerabilitéit vun de sozioökonomeschen Aktivitéiten an der Küst fir d'Auswierkunge vum Klimawandel ass et onbedéngt néideg, e komplette Land-Mier-Interface-Usaz fir d'Gestioun an d'Adaptatioun un de Klimawandel ze adoptéieren40. Fir dës Erausfuerderung unzegoen, hu mir hydrologesch Modelléierung (1990-2020) mat Satellitten-ofgeleeten an nei-analyséierten Daten iwwer d'Mieruewerflächenbedingungen (1993-2020) integréiert. Dësen Usaz huet zwou Haaptziler: (1) historesch Trends an hydrologesche Metriken op regionaler Skala ze evaluéieren an (2) d'Implikatioune vun dësen Ännerungen fir dat ugrenzend Küstesystem z'ënnersichen, besonnesch wat d'Salinitéit, d'Temperatur an d'Trübung vun der Mieruewerfläch ugeet.
Mir kënnen verschidden Zorte vu Smart Sensoren ubidden fir Hydrologie a Waasserqualitéit ze iwwerwaachen, kontaktéiert eis w.e.g.
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 18. September 2024