分析表明，湖冰消失會產生廣泛的環境和社會後果

由於氣候變化，世界上的淡水湖結冰時間較短。卡內基科學研究所的史蒂芬妮漢普頓領導的國際研究小組的一項評論顯示，這種轉變對人類安全以及水質、生物多樣性和全球營養循環有重大影響。

這項分析由美國、加拿大和瑞典的科學家進行，代表了冬季淡水生態研究的主要行動呼籲。這是發表在科學。

世界上有數以百萬計的，其中大部分在冬季結冰。該團隊的嚴格審查表明，過去 25 年中湖冰持續時間發生了巨大變化，融化開始的時間比前幾個世紀至少提前了一個月。

漢普頓解釋說：“過去 165 年裡，結冰條件的平均持續時間減少了 31 天，歷史上每年冬天都會結冰的數千個湖泊現在經歷了無冰年份。”

“這對世界各地依賴這些湖泊提供飲用水、娛樂、釣魚、冰路運輸以及精神和文化認同的社區產生了重大影響。”

漢普頓是卡內基科學研究所生物圈科學與工程部的副主任，是一位淡水生態學家，擁有 18 年研究西伯利亞貝加爾湖微觀浮游生物的經驗。在過去的十年中，她一直在擴大工作範圍，以應對全球暖化中湖冰的趨勢。

團隊的分析詳細分析了冰損失造成的生態危害，從單一湖泊的健康到構成地球系統的動態循環的微妙平衡。

研究人員提出，世界各地的生態學家必須在冬季研究冬季湖泊——傳統上由於後勤挑戰和安全問題而避免進行湖泊研究，以便真正了解冰損失所帶來的廣泛風險。

他們的論文確定了需要進一步研究的幾個關鍵領域，這些領域對人類和環境健康有重大影響。

至關重要的是，較短的冰凍時間和漢普頓和她的合作者表示，影響湖泊中的生物地球化學和微生物代謝，並使它們面臨更大的水質損害風險。例如，有毒的藍藻細菌會在溫暖的水中形成，使魚類和人類面臨風險。

使情況更加複雜的是，這些水華造成的低氧條件會釋放出湖床沉積物中隔離的金屬，造成額外的污染。的擔憂。

研究人員指出，冰持續時間的變化也會對湖泊生態系的生物多樣性產生影響。例如，溫度變化可能會讓適應溫暖水域的入侵物種繁衍生息，而冷水魚和其他生物則受到負面影響。

研究人員指出，進一步研究湖冰流失如何影響湖水的重要性。。有證據表明，冰蓋使湖泊能夠吸收大氣中的碳，而變暖的水會釋放更多的甲烷、一氧化二氮和其他溫室氣體。

此外，冰損失會導致湖水蒸發增加——隨著時間的推移，這可能會減少周圍社區獲得淡水的機會——並可能使附近居民面臨更強烈的降雪事件和更大的侵蝕。需要進行更多的研究來了解湖泊在暖化的世界中對水循環做出貢獻的多種方式。

漢普頓斷言：“很明顯，許多湖泊結冰較晚，融化較早，或者兩者兼而有之。”

「超過十億人生活在結冰的湖泊附近，這些變化現在正在影響人們對湖泊的使用。透過分析我們所知的這些變化如何影響湖泊生態系統和人類社區，我們確定了必須更廣泛研究的關鍵主題。

儘管像漢普頓這樣的科學家幾十年來一直在研究北半球和高海拔湖泊的生態，但冬季湖泊研究是一個新興領域。漢普頓和其他同事處於推進冰凍條件下安全研究方案的最前線。

2024 年初，她和合作者在威斯康辛州鱒魚湖舉辦了“冬季學校”，在那裡，早期職業研究人員接受瞭如何從結冰的水體中安全採集樣本的培訓。

漢普頓總結道：“展望未來，我們需要投資更深入地了解湖冰對地球健康以及依賴這些水體的社區所發揮的關鍵作用。”