Засухи «сжигают» озеро Тахо: УФ-излучение резко возросло

Климатические изменения, усиливающие периоды экстремальной влажности и засухи в районе озера Тахо, приводят к масштабным сдвигам в уровне ультрафиолетового (УФ) излучения в его водах. Об этом свидетельствуют результаты исследования, проведенного Tahoe Environmental Research Center Калифорнийского университета в Дэвисе совместно с Университетом Майами в Огайо.

В ходе работы, опубликованной в журнале ASLO, издании Ассоциации наук лимнологии и океанографии, ученые проанализировали 18-летнюю историю наблюдений за подводным излучением в озере Тахо, которое славится своей кристально чистой голубой водой. Они обнаружили, что разница в уровне УФ-излучения между влажным и засушливым годом может достигать стократного значения.

Эти значительные колебания оказались связаны с экстремальными проявлениями местного климата, которые вызывали изменения в содержании взвешенных частиц и цветного растворенного органического вещества в озере, влияя на его прозрачность.

УФ-излучение проникает наиболее глубоко в чистые водоемы, такие как высокогорные или полярные озера, поэтому данное исследование имеет важное значение и для этих водных систем. В менее прозрачных озерах УФ-лучи могут достигать глубины всего нескольких сантиметров, тогда как в таких чистых системах, как Тахо, они способны проникать на десятки метров вглубь.

Ведущий автор исследования Сёхэй Ватанабэ, научный сотрудник Tahoe Environmental Research Center Калифорнийского университета в Дэвисе, объясняет, что во влажный год УФ-излучение проникает на меньшую глубину. В засушливый год, по его словам, больше ультрафиолета проходит сквозь толщу воды, что можно сравнить с уменьшением естественного «солнцезащитного крема» для озера, делая его уязвимым для «сильного солнечного ожога».

Ультрафиолетовое излучение оказывает многогранное воздействие на водные экосистемы. Оно влияет на углеродный цикл, а также на поведение рыб и зоопланктона. Кроме того, УФ-излучение способно подавлять фотосинтез, который является основой экосистемы озера. Понимание динамики этих изменений может помочь управляющим природными ресурсами и другим специалистам прогнозировать изменения и работать над повышением устойчивости озер.

Выявив тесную связь между изменениями УФ-излучения и циклами «влажность-засуха», исследование также показывает, что мониторинг подводного излучения может служить важным индикатором климатически обусловленных нарушений в озерах.

Долгосрочные наблюдения за подводным УФ-излучением в озерах проводятся редко. Исследователи UC Davis ведут непрерывный мониторинг озера Тахо с 1968 года. Специализированное оборудование для измерения подводного УФ-излучения было внедрено в рамках совместного исследовательского проекта с Университетом Майами в Огайо в 2006 году. С тех пор УФ-мониторинг интегрирован в программу долгосрочных наблюдений. В данном исследовании проанализированы данные за 18 лет, вплоть до 2023 года.

Сёхэй Ватанабэ подчеркивает, что для понимания реальных природных процессов долгосрочные наборы данных чрезвычайно важны. Он отмечает, что данные за один или два года не смогли бы выявить столь значительные колебания, связанные с климатическими возмущениями.