Життя у водних артеріях Сполучених Штатів Америки опинилося під загрозою через небезпечно швидке зростання температури. Нове масштабне дослідження, яке охопило майже півтори тисячі річкових ділянок по всій країні протягом понад чотирьох десятиліть (з 1980 по 2022 рік), виявило тривожну тенденцію: теплові хвилі в річках відбуваються вчетверо швидше, ніж аналогічні явища в повітрі, і тривають майже вдвічі довше. Це відкриття має далекосяжні наслідки для всього водного світу.
“Наші висновки свідчать, що теплові хвилі в річках посилюються швидше, ніж у повітрі, і ця тенденція, ймовірно, спостерігається в усьому світі”, — зазначила Каялвіжі Садаяппан, докторантка Департаменту цивільного та екологічного будівництва Університету штату Пенсильванія та провідна авторка дослідження. Вона наголосила, що така ситуація збільшує ризик одночасного виникнення екстремальної спеки та низького рівня води в річках. Це може призвести до значного зниження рівня кисню, що стресує водних мешканців і може викликати масову загибель риби. Університет штату Пенсильванія (Penn State) є одним з найбільших державних дослідницьких університетів США, відомий своїми інноваційними розробками та науковими відкриттями.
Незворотні зміни: Температура річок б’є рекорди
Дослідження показало, що на 82% вивчених ділянок температура води перевищувала 15 °C (59 °F) в середньому 11,6 дня на рік. Саме ця позначка є визначальною, коли водні організми починають відчувати стрес. Науковці з’ясували, що найшвидше температура зростала в регіонах Скелястих та Аппалачських гір, а також на північному сході Сполучених Штатів. Скелясті гори – це величний гірський хребет у західній частині Північної Америки, відомий своїми неймовірними краєвидами та багатою екосистемою, що простягається від Канади до Нью-Мексико. Аппалачські гори, розташовані на сході, є одними з найстаріших гірських систем світу, що охоплюють значну частину східного узбережжя США, від штату Мен до Алабами, і відіграють важливу роль у формуванні клімату регіону. Північний Схід США – це густонаселений регіон, що включає такі штати як Нью-Йорк, Пенсильванія та всі штати Нової Англії.
Найбільш екстремальні річкові теплові хвилі спостерігалися в Аппалачському та Південному регіонах країни, де на 74% ділянок фіксувалося значне підвищення температури до 20 °C (68 °F). Натомість, регіоном з найменшим зростанням температури річок виявився Середній Захід – велика область у північно-центральній частині США, яка є житницею країни, відома своїми родючими землями та великими рівнинами. Там лише в середньому п’ять днів на рік температура перевищувала 15 °C і лише один день – 20 °C.
“Річки часто сприймаються як безпечні та прохолодні прихистки, захищені від екстремальних температур”, — прокоментував Лі Лі, співавтор дослідження. “Наше дослідження вперше демонструє, що річки переживають швидше збільшення частоти, тривалості та інтенсивності теплових хвиль, ніж повітря, і зростають приблизно у два-чотири рази швидше, ніж повітряні теплові хвилі”.
Причини тривожної тенденції та шляхи пом’якшення
Головним чинником річкових теплових хвиль дослідники називають загальне потепління клімату. Однак вони також зазначають, що сільське господарство та будівництво гребель відіграють тут свою роль.
“Сільське господарство до певної міри пом’якшувало річкові теплові хвилі завдяки прохолоднішому повітрю та воді під час зрошення, про що свідчать тенденції до зниження частоти, тривалості та інтенсивності теплових хвиль у річках на оброблюваних сільськогосподарських угіддях”, — пояснила Садаяппан. “З іншого боку, греблі прискорювали тенденції річкових теплових хвиль. Зокрема, великі греблі сприяли подовженню цих явищ”.
Окрім шкоди дикій природі, швидке зростання температури річок може вплинути на спільноти, що покладаються на стабільні річкові температури для свого існування, а також збільшити вартість очищення питної води. Вчені переконані, що їхні висновки можуть стати основою для розробки стратегій пом’якшення річкових теплових хвиль – явища, яке досі було відносно маловивченим і недостатньо освітленим.
“Ця інформація може забезпечити попереджувальні сигнали та підтримати адаптивне управління під час річкових теплових хвиль”, — підсумувала Садаяппан. “Що ще важливіше, вона може сприяти довгостроковим зусиллям щодо відновлення рослинності вздовж берегів річок для забезпечення тіні, покращення управління греблями, розширення зеленої інфраструктури та зменшення відведення води з річок”.
Дослідження було опубліковано у шанованому науковому журналі PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences), який є офіційним виданням Національної академії наук США і публікує високоякісні наукові роботи з широкого спектра дисциплін, будучи одним з найцитованіших у світі.
