Parobahan anu didorong ku iklim dina input cai tawar parantos kabuktosan mangaruhan struktur sareng fungsi ékosistem basisir. Kami meunteun parobahan dina pangaruh limpasan walungan kana sistem basisir Patagonia Kalér-Kulon (NWP) salami sababaraha dasawarsa terakhir (1993–2021) ku analisis gabungan tina runtuyan waktos aliran walungan jangka panjang, simulasi hidrologis, data anu diturunkeun ku satelit sareng analisis ulang ngeunaan kaayaan permukaan laut (suhu, kekeruhan, sareng salinitas). Panurunan anu signifikan dina aliran walungan minimum di sakumna zona anu ngawengku genep cekungan walungan utama katingali dina skala mingguan, bulanan, sareng musiman. Parobahan ieu paling katingali di cekungan kalér rezim campuran (contona, Walungan Puelo) tapi sigana maju ka kidul ka walungan anu dicirikeun ku rezim nival. Di laut jero dua lapisan anu caket, input cai tawar anu dikirangan saluyu sareng halocline anu langkung déét sareng paningkatan suhu permukaan di sakumna Patagonia kalér. Hasil kami negeskeun pangaruh walungan anu gancang mekar dina cai muara sareng basisir anu caket di NWP. Kami nyorot kabutuhan pikeun observasi lintas ékosistem, ramalan, mitigasi sareng strategi adaptasi dina iklim anu robih, sareng manajemen cekungan adaptif anu saluyu tina sistem anu nyayogikeun limpasan ka perairan laut basisir.
Walungan mangrupikeun sumber utama asupan cai tawar kontinental ka sagara1. Dina sistem basisir semi-tertutup, walungan mangrupikeun pendorong penting pikeun prosés sirkulasi2 sareng sasak antara ékosistem terestrial sareng laut, ngangkut nutrisi, bahan organik, sareng sedimen anu nambihan nutrisi ti sagara basisir sareng terbuka3. Panilitian anyar parantos ngalaporkeun parobahan dina volume sareng waktos asupan cai tawar ka sagara basisir4. Analisis runtuyan waktos sareng modél hidrologis nunjukkeun pola spatiotemporal anu béda5, mimitian, contona, ti paningkatan anu kuat dina pembuangan cai tawar di garis lintang luhur6—kusabab ningkatna és anu lééh—dugi ka tren anu turun di garis lintang tengah kusabab ningkatna halodo hidrologis7. Henteu paduli arah sareng gedéna tren anu dilaporkeun anyar, parobahan iklim parantos diidentifikasi salaku pendorong utama rézim hidrologis anu robih8, sedengkeun dampak kana cai basisir sareng ékosistem anu dirojongna tacan dipeunteun sareng kahartos sacara lengkep9. Parobahan temporal dina aliran walungan, dipangaruhan ku parobahan iklim (pola présipitasi anu robih sareng suhu anu ningkat) sareng tekanan antropogenik sapertos bendungan atanapi waduk hidroelektrik10,11, pangalihan irigasi, sareng parobahan panggunaan lahan12, mangrupikeun tantangan pikeun nganalisis tren dina input cai tawar13,14. Salaku conto, sababaraha panilitian nunjukkeun yén daérah anu gaduh karagaman leuweung anu luhur nunjukkeun résiliénsi ékosistem anu langkung ageung nalika halodo tibatan anu didominasi ku perkebunan leuweung atanapi tatanén15,16. Dina garis lintang tengah, ngartos dampak parobahan iklim ka hareup dina sagara basisir ku cara misahkeun pangaruh parobahan iklim sareng gangguan antropogenik lokal meryogikeun observasi tina sistem rujukan kalayan parobahan terbatas supados parobahan dina rezim hidrologis tiasa dipisahkeun tina gangguan manusa lokal.
Patagonia Kulon (> 41°S di basisir Pasifik Amérika Kidul) muncul salaku salah sahiji daérah anu dijaga kalayan saé, dimana panalungtikan anu terus-terusan penting pikeun ngawas sareng ngajaga ékosistem ieu. Di daérah ieu, walungan anu ngalir bébas berinteraksi sareng géomorfologi basisir anu rumit pikeun ngabentuk salah sahiji makro-muara anu paling lega di dunya17,18. Kusabab kapencilna, daérah aliran walungan Patagonia tetep teu kaganggu, kalayan tutupan leuweung asli anu luhur19, kapadetan populasi manusa anu handap, sareng sacara umum bébas tina bendungan, waduk, sareng infrastruktur irigasi. Karentanan ékosistem basisir ieu kana parobahan lingkungan utamina gumantung, sacara éksténsi, kana interaksina sareng sumber cai tawar. Input cai tawar kana cai basisir Patagonia Kalér-Kulon (NWP; 41–46 ºS), kalebet présipitasi langsung sareng limpasan walungan, berinteraksi sareng massa cai samudra, khususna Cai Subantartika anu luhur kadar uyahna (SAAW). Ieu, kahareupna, mangaruhan pola sirkulasi, pembaruan cai, sareng ventilasi20 ngaliwatan generasi gradien salinitas anu kuat, kalayan tingkat variasi musiman anu luhur sareng heterogenitas spasial dina halocline21. Interaksi antara dua sumber cai ieu ogé mangaruhan komposisi komunitas planktonik22, mangaruhan atenuasi cahaya23, sareng ngarah kana pangenceran konsentrasi Nitrogén sareng Fosfor dina SAAW24 sareng ningkatkeun suplai ortosilikat dina lapisan permukaan25,26. Leuwih ti éta, input cai tawar ngahasilkeun gradien vertikal anu kuat tina oksigén leyur (DO) dina cai muara ieu, kalayan lapisan luhur umumna nunjukkeun konsentrasi DO anu luhur (6–8 mL L−1)27.
Intervensi anu kawilang kawates anu ngacirikeun cekungan kontinental Patagonia kontras sareng panggunaan garis pantai anu intensif, khususna ku industri akuakultur, séktor ékonomi konci di Chili. Ayeuna rengking di antara produsen akuakultur top di dunya, Chili mangrupikeun eksportir salmon sareng trout kadua panggedéna, sareng eksportir remis panggedéna28. Peternakan salmon sareng remis, anu ayeuna nempatan sakitar 2300 situs konsési kalayan total lega sakitar 24.000 ha di daérah éta, ngahasilkeun nilai ékonomi anu signifikan di Chili kidul29. Pangwangunan ieu sanés tanpa dampak lingkungan, khususna dina kasus peternakan salmon, kagiatan anu nyumbang nutrisi éksogén kana ékosistem ieu30. Éta ogé parantos dipidangkeun rentan pisan kana parobahan anu aya hubunganana sareng iklim31,32.
Dina sababaraha dasawarsa ka pengker, panilitian anu dilakukeun di NWP parantos ngalaporkeun panurunan input cai tawar33 sareng ngaramalkeun panurunan aliran walungan salami usum panas sareng gugur34, ogé manjangna halodo hidrologis35. Parobihan dina input cai tawar ieu mangaruhan parameter lingkungan langsung sareng gaduh pangaruh anu ngaruntuy kana dinamika ékosistem anu langkung lega. Salaku conto, kaayaan ekstrim dina cai permukaan basisir salami halodo usum panas-gugur parantos janten langkung sering, sareng, dina sababaraha kasus, parantos mangaruhan industri akuakultur ngalangkungan hipoksia36, ningkatna parasitisme, sareng mekarna ganggang anu ngabahayakeun32,37,38 (HAB).
Dina sababaraha dasawarsa ka pengker, panilitian anu dilakukeun di NWP parantos ngalaporkeun panurunan input cai tawar33 sareng ngaramalkeun panurunan aliran walungan salami usum panas sareng gugur34, ogé manjangna halodo hidrologis35. Parobihan dina input cai tawar ieu mangaruhan parameter lingkungan langsung sareng gaduh pangaruh anu ngaruntuy kana dinamika ékosistem anu langkung lega. Salaku conto, kaayaan ekstrim dina cai permukaan basisir salami halodo usum panas-gugur parantos janten langkung sering, sareng, dina sababaraha kasus, parantos mangaruhan industri akuakultur ngalangkungan hipoksia36, ningkatna parasitisme, sareng mekarna ganggang anu ngabahayakeun32,37,38 (HAB).
Pangaweruh ayeuna ngeunaan turunna asupan cai tawar di sakuliah NWP dumasar kana analisis metrik hidrologis39, anu ngajelaskeun sipat statistik atanapi dinamis tina séri data hidrologis anu diturunkeun tina sajumlah rékaman jangka panjang anu terbatas sareng cakupan spasial minimal. Sedengkeun pikeun kaayaan hidrografi anu saluyu di perairan muara NWP atanapi sagara basisir anu caket, teu aya rékaman in-situ jangka panjang anu sayogi. Kusabab kerentanan kagiatan sosio-ékonomi basisir kana dampak parobahan iklim, ngadopsi pendekatan antarmuka darat-laut anu komprehensif pikeun manajemén sareng adaptasi kana parobahan iklim penting pisan40. Pikeun ngungkulan tantangan ieu, kami parantos ngahijikeun modél hidrologis (1990–2020) sareng data anu diturunkeun tina satelit sareng analisis ulang ngeunaan kaayaan permukaan laut (1993–2020). Pendekatan ieu ngagaduhan dua tujuan utama: (1) pikeun meunteun tren sajarah dina metrik hidrologis dina skala régional sareng (2) pikeun nalungtik implikasi tina parobahan ieu pikeun sistem basisir anu caket, khususna ngeunaan salinitas permukaan laut, suhu, sareng turbiditas.
Kami tiasa nyayogikeun rupa-rupa jinis sénsor pinter pikeun ngawas hidrologi sareng kualitas cai, wilujeng sumping konsultasi.
Waktos posting: 18-Sep-2024