Un nuovo studio ha mostrato come il cambiamento climatico potrebbe avere un impatto sugli ecosistemi dei laghi più grandi del pianeta, rivelando i vari livelli ai quali i loro strati d'acqua si mescolano nel corso delle stagioni. Poiché il clima è caldo, i cambiamenti a questo processo nei mesi invernali potrebbero influenzare i livelli di ossigeno e altri sistemi ambientali naturali vitali.

miscelazione, causato dalla turbolenza naturale dei corpi idrici profondi, controlla il movimento del calore, ossigeno, nutrienti e inquinanti tra i diversi strati e quindi svolge un ruolo importante nel plasmare il modo in cui gli ecosistemi si adattano alle forze ambientali. Nei laghi e in altri corsi d'acqua interni, dove le correnti di marea sono deboli, l'energia necessaria per la miscelazione è fornita dal vento che soffia in superficie, che energizza le correnti all'interno del corpo idrico.

Per questo nuovo studio, un team di studio internazionale ha utilizzato la piattaforma di ricerca di 100 metri quadrati LéXPLORE, galleggiante nel lago di Ginevra, per misurare continuamente la velocità del vento, velocità e temperatura della corrente del lago, all'interno del corpo idrico e vicino al sedimento, per un intero ciclo stagionale.

Le scoperte, pubblicare il giornale Comunicazioni Natura Terra &Ambiente , hanno mostrato che i percorsi energetici sono controllati dalla stagionalità attraverso cambiamenti nell'intensità dei venti e diversi strati di densità all'interno dell'acqua. In estate, la miscelazione è più debole e limitata all'interno del corpo idrico; questo è il risultato dei venti più leggeri e della stabilità apportata dal calore del sole che trattiene l'energia eolica negli strati superiori dell'acqua.

Nella stagione invernale più ventosa, la miscelazione era tre volte più forte e la maggior parte di essa avveniva negli strati limite inferiori sopra i sedimenti lacustri.

Lo studio è stato condotto dal Dr. Bieito Fernández Castro, un ricercatore presso l'Università di Southampton che ha iniziato lo studio mentre lavorava presso l'École Polytechnique Fédérale de Lausanne, Svizzera.

Il dottor Fernández Castro ha dichiarato:"I corpi di acqua dolce interni come i laghi sono una risorsa importante per le comunità che vivono intorno a loro; possono fornire acqua potabile, cibo, generare energia e offrire opportunità ricreative. Tuttavia, questa stretta interazione significa anche che devono affrontare minacce da fattori umani come il riscaldamento climatico".

Precedenti studi sulla miscelazione nei laghi hanno affrontato sfide tecniche e operative per misurare la turbolenza sul campo con una copertura temporale e una risoluzione sufficienti. Questa è quindi la prima questa è la prima volta che tale variabilità è stata registrata, rivelando il rischio per il processo di miscelazione naturale dell'aumento delle temperature globali.

"Questo lavoro illustra l'importanza del monitoraggio delle correnti e delle turbolenze lacustri per lunghi periodi di tempo per comprendere la loro risposta ai cambiamenti climatici. I nostri risultati mostrano che i climi più caldi nei mesi invernali potrebbero influenzare fortemente i modelli di mescolamento turbolento, soprattutto negli strati più bassi. Ciò potrebbe a sua volta avere un effetto significativo sui livelli di ossigeno di un lago, risospensione dei sedimenti - dove le particelle sul letto vengono ridistribuite all'interno degli strati d'acqua del lago - e altri processi ambientali vitali, " ha concluso il dottor Fernández Castro.

Il team consiglia inoltre che molte domande rimangano aperte per ulteriori ricerche, in particolare sulla variabilità di questo processo vicino alle coste rispetto all'acqua aperta e sulla risposta del rimescolamento vicino alla superficie a forti, eventi di vento episodici.