I fiumi si stanno riscaldando e perdono ossigeno più velocemente degli oceani, secondo uno studio condotto dalla Penn State pubblicato oggi (14 settembre) sulla rivista Cambiamenti climatici naturali. Lo studio mostra che su quasi 800 fiumi, il riscaldamento si è verificato nell’87% e la perdita di ossigeno nel 70%.
Lo studio prevede inoltre che entro i prossimi 70 anni i sistemi fluviali, soprattutto nel sud degli Stati Uniti, probabilmente vivranno periodi con livelli di ossigeno così bassi che i fiumi potrebbero “indurre la morte acuta” di alcune specie di pesci e minacciare la diversità acquatica. grande.
“Questo è un campanello d’allarme”, ha detto Li Li, professore di ingegneria civile e ambientale alla Penn State e autore corrispondente dell’articolo. “Sappiamo che un clima sempre più caldo ha portato al riscaldamento e alla perdita di ossigeno negli oceani, ma non ci aspettavamo che ciò accadesse nei fiumi poco profondi e poco profondi. Questo è il primo studio a dare uno sguardo completo al cambiamento di temperatura e ai tassi di deossigenazione nei fiumi. e ciò che abbiamo scoperto ha implicazioni significative per la qualità dell’acqua e la salute degli ecosistemi acquatici in tutto il mondo”.
Il team di ricerca internazionale ha utilizzato l’intelligenza artificiale e approcci di deep learning per ricostruire dati storicamente scarsi sulla qualità dell’acqua provenienti da quasi 800 fiumi negli Stati Uniti e nell’Europa centrale. Hanno scoperto che i fiumi si stanno riscaldando e deossigenando più velocemente degli oceani, il che potrebbe avere gravi implicazioni per la vita acquatica e per la vita degli esseri umani. La National Oceanic and Atmospheric Administration stima che la maggior parte degli americani risieda entro un miglio da un fiume o ruscello.
“La temperatura dell’acqua fluviale e i livelli di ossigeno disciolto sono misure essenziali della qualità dell’acqua e della salute dell’ecosistema”, ha affermato Wei Zhi, assistente professore di ricerca presso il Dipartimento di ingegneria civile e ambientale della Penn State e autore principale dello studio. “Eppure sono poco compresi perché sono difficili da quantificare a causa della mancanza di dati coerenti tra i diversi fiumi e della miriade di variabili coinvolte che possono modificare i livelli di ossigeno in ogni bacino idrografico.”
Il gruppo di ricerca ha sviluppato nuovi approcci di apprendimento profondo per ricostruire dati coerenti e consentire un confronto sistematico tra diversi fiumi, ha spiegato.
“Se ci pensate, la vita nell’acqua si basa sulla temperatura e sull’ossigeno disciolto, l’ancora di salvezza per tutti gli organismi acquatici”, ha detto Li, che è anche affiliato al Penn State Institute of Energy and the Environment. “Sappiamo che le aree costiere, come il Golfo del Messico, hanno spesso zone morte in estate. Ciò che questo studio ci mostra è che ciò potrebbe accadere anche nei fiumi, perché alcuni fiumi non sosterranno più la vita come prima.”
Ha aggiunto che la diminuzione dell’ossigeno nei fiumi, o la deossigenazione, determina anche l’emissione di gas serra e porta al rilascio di metalli tossici.
Per condurre la loro analisi, i ricercatori hanno addestrato un modello computerizzato su una vasta gamma di dati – dai tassi di precipitazione annuali al tipo di suolo alla luce solare – per 580 fiumi negli Stati Uniti e 216 fiumi nell’Europa centrale. Il modello ha rilevato che l’87% dei fiumi si è riscaldato negli ultimi quattro decenni e il 70% ha perso ossigeno.
Lo studio ha rivelato che i fiumi urbani hanno dimostrato il riscaldamento più rapido, mentre i fiumi agricoli hanno sperimentato il riscaldamento più lento ma la deossigenazione più rapida. Hanno anche utilizzato il modello per prevedere i tassi futuri e hanno scoperto che in tutti i fiumi studiati, i tassi futuri di deossigenazione erano tra 1,6 e 2,5 volte superiori rispetto ai tassi storici.
“La perdita di ossigeno nei fiumi è inaspettata perché di solito presumiamo che i fiumi non perdano ossigeno tanto quanto nei grandi corpi idrici come laghi e oceani, ma abbiamo scoperto che i fiumi stanno rapidamente perdendo ossigeno”, ha detto Li. “Era davvero allarmante, perché se i livelli di ossigeno diventano abbastanza bassi, diventa pericoloso per la vita acquatica.”
Il modello prevedeva che, entro i prossimi 70 anni, alcune specie di pesci potrebbero estinguersi completamente a causa di periodi più lunghi di bassi livelli di ossigeno, che secondo Li avrebbero minacciato la diversità acquatica in generale.
“I fiumi sono essenziali per la sopravvivenza di molte specie, inclusa la nostra, ma storicamente sono stati trascurati come meccanismo per comprendere i cambiamenti climatici”, ha affermato Li. “Questo è il nostro primo vero sguardo su come stanno andando i fiumi di tutto il mondo – ed è inquietante.”
Gli altri autori dell’articolo sono Jiangtao Liu della Penn State e Christoph Klingler dell’Università delle risorse naturali e delle scienze della vita di Vienna, in Austria.
L’Institute of Computation and Data Science della Penn State ha sostenuto in parte questa ricerca.
Da un’altra testata giornalistica. news de www.sciencedaily.com
