Уроки ледникового периода: Горные озера меняют экологию в ответ на изменение климата
Исследователи из Института пресноводной экологии и внутреннего рыболовства им. Лейбница (IGB) и Юго-Западного университета Цзяотун в Чэнду (Китай) проанализировали изменения в озере Хала на северном Тибетском нагорье с конца последнего ледникового периода. Анализ тысячелетних образцов донных отложений показал сильные экологические изменения из-за роста температур и влияния таяния ледников. Эти изменения происходили как в конце последнего ледникового периода, так и в середине голоцена, и могут стать актуальными сегодня в ходе изменения климата. Исследование, опубликованное в Communications Earth & Environment, также показывает, что изменения могут происходить с временным лагом.
«Существуют научные доказательства, что горные озера, до сих пор мало затронутые деятельностью человека, будут довольно чувствительно реагировать на события, связанные с изменением климата. Чтобы лучше понять изменения и процессы, может быть полезно заглянуть в прошлое — в данном случае мы заглянули примерно на 23 000 лет назад», — пояснил ведущий автор исследования Бернхард Айхнер из IGB.
Керн отложений как климатический архив и биомаркеры как химические окаменелости
Используя керны донных отложений, исследователи смогли прочитать события, как по временной шкале. Образцы были исследованы в Немецком исследовательском центре геонаук (GFZ) в Потсдаме на наличие биомаркеров — характерных органических молекул, которые можно использовать как химические окаменелости. Общая последовательность появления и исчезновения различных групп биомаркеров, репрезентативных для трав, водорослей и водных растений, показала расширение и сокращение растительности на суше и в воде. Изотопы водорода в этих молекулах дали информацию о водных потоках атмосферы, ледников и озера.
Горные озера реагируют чувствительно и с заметным временным лагом
Значительные колебания концентраций и соотношений водных биомаркеров, а также значений изотопов водорода за периоды 15 000–14 000 и 8 000–5000 лет назад указывают на заметные сдвиги в гидроклимате, водном балансе и экологическом равновесии озер.
Погодные и климатические условия на большей части Азии формируются муссонами, сила которых попеременно усиливалась и ослабевала на протяжении последних тысяч лет. Исследовательская группа смогла показать, что экосистемы в озере и его водосборном бассейне четко реагировали на эти гидроклиматические изменения с временным лагом. Основным триггером реакции экосистем был не рост количества осадков, а повышение температур после окончания последнего ледникового периода и во время голоценового климатического оптимума, а также связанное с этим таяние ледников и увеличение стока талых вод в озеро.
«Температуры повышались, и ледники таяли. Эти события оказали значительное влияние на биологические процессы в озере и на окружающей суше. Особенно в озерах мы видим сильные и быстрые фазы экспансии водорослей и изменения в структурах сообществ фитопланктона. Урок заключается в том, что в эпоху изменения климата нам нужно особенно внимательно следить за горными озерами. Вероятно, они значительно изменятся в ближайшие десятилетия. И эти изменения могут быть не сразу очевидны», — сказал Бернхард Айхнер.