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酸雨 气候变化对淡水湖泊的影响

新英格兰湖泊经历了多年的酸雨。一项新的研究追踪了他们在经过30年的监管后如何发展以及气候变化如何影响这个等式。19世纪和20世纪美国的快速工业化导致二氧化硫和氮氧化物大量排放到大气中。大气污染物从中西部工业区运走了数千公里,并沉积在东北部 - 这些污染物的涌入催生了大气祸害,称为酸雨。酸雨通过将硫酸盐沉积到湖泊生态系统中而产生一系列生态效应并增加淡水湖泊的酸度。

快进到现在。监管有助于降低大气中硫和氮的浓度,随后降低水生硫酸盐和酸度,但气候变化正在引发环境中的物理和生物变化。在新英格兰,气候变化表现为气温,降水和极端天气事件的增加。为了解酸度和气候变化如何影响东北湖泊,Gavin等人。分析了缅因州一些高海拔湖泊。高海拔湖泊被认为是哨兵地点,可以作为更广泛的环境变化的先锋,因为它们比低海拔的湖泊更敏感。

研究人员追踪了溶解有机碳(DOC)的浓度在30年内如何随环境变化而波动。DOC是一组含碳分子,当水与土壤,有机物质和其他腐烂物质接触时,它们会自然发生;虽然它是自然发生的,但人为变化一直在加速其生产和模式。DOC浓度的增加通常被称为“褐化”:由溶解的腐殖质引起的黄棕色给富含DOC的水带来更深的污渍。这种水的变暗对水的透明度,水温,湖泊分层动态,碳循环以及水生生物的养分和光可用性都有影响。

该研究发现,高海拔湖泊中的DOC浓度随着硫酸盐的减少和温度和降水的增加而增加。当硫酸盐减少时,DOC增加;当温度和降水增加时,DOC也会增加。结合起来,这些环境变化增加了被监测的高海拔湖泊中DOC的数量。较低海拔的湖泊表现出类似的反应,但与高海拔湖泊相比,一致性较低,相关性较弱。

该研究强调了美国东北部湖泊对地球化学和气候变化的敏感性,并为未来的变化建立了基线参考。结果表明,该地区的湖泊可能会出现更广泛的变化。

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