ทะเลสาบและบ่อน้ำครอบคลุมพื้นที่ประมาณ 4 เปอร์เซ็นต์ของพื้นผิวดินที่ธารน้ำแข็งไม่ได้ปกคลุมอยู่แล้ว นั่นอาจฟังดูเป็นเศษเล็กเศษน้อย แต่ทะเลสาบมีบทบาทสำคัญในกระบวนการของดาวเคราะห์หลายอย่าง ทะเลสาบหมุนเวียนคาร์บอนระหว่างผิวน้ำกับบรรยากาศ พวกมันปล่อยก๊าซดักจับความร้อน เช่น
คาร์บอนไดออกไซด์และมีเทน ในขณะเดียวกันก็กักคาร์บอนไว้ในชั้นโคลนอินทรีย์ที่เน่าเปื่อยที่ก้นทะเลสาบ พวกมันฝังคาร์บอนเกือบครึ่งหนึ่งของมหาสมุทร
ทว่าทะเลสาบมากกว่า 100 ล้านแห่งทั่วโลกมักถูกมองข้ามไป
ในการจำลองสภาพภูมิอากาศ ที่น่าแปลกใจเพราะว่าทะเลสาบสามารถวัดได้ง่ายกว่ามหาสมุทร เนื่องจากทะเลสาบมีขนาดค่อนข้างเล็ก นักวิทยาศาสตร์จึงสามารถลงเรือหรือวางทุ่นเพื่อสำรวจอุณหภูมิ ความเค็ม และปัจจัยอื่นๆ ในระดับความลึกที่แตกต่างกันและในฤดูกาลต่างๆ
การศึกษาสถานที่สำคัญที่ตีพิมพ์ในปี 2558 มีวัตถุประสงค์เพื่อสังเคราะห์การวัดในน้ำเหล่านี้ด้วยการสังเกตการณ์ผ่านดาวเทียมสำหรับทะเลสาบ 235 แห่งทั่วโลก ตามทฤษฎีแล้ว การทำให้ทะเลสาบร้อนขึ้นเป็นกระบวนการง่ายๆ: ยิ่งอากาศเหนือทะเลสาบร้อนมากเท่าไหร่ น้ำก็จะยิ่งร้อนขึ้นเท่านั้น แต่ภาพนั้นซับซ้อนกว่านั้นมาก ทีมนักวิจัยนานาชาติพบว่า
เรื่องราวดำเนินต่อไปหลังจากแผนที่
อุ่นเครื่อง
จากการสำรวจทะเลสาบ 235 แห่งทั่วโลกเมื่อเร็วๆ นี้ พบว่าระหว่างปี 1985 ถึง 2009 อุ่นที่สุด (จุดสีแดง) ในขณะที่หลายแห่งเย็นลง (สีน้ำเงิน)
CM O’REILLY ET AL/ GEOPHYS. RES เลท. 2015
โดยเฉลี่ยแล้ว ทะเลสาบ 235 แห่งในการศึกษานี้อุ่นขึ้นในอัตรา 0.34 องศาเซลเซียสต่อทศวรรษระหว่างปี 1985 ถึง 2009 บางทะเลสาบอุ่นขึ้นเร็วกว่ามาก เช่น ทะเลสาบ Lappajärvi ของฟินแลนด์ ซึ่งเพิ่มสูงขึ้นเกือบ 0.9 องศาในแต่ละทศวรรษ บางแห่งมีอากาศเย็น เช่น ทะเลสาบบลูไซเปรสในฟลอริดา น่าประหลาดใจที่ไม่มีแนวโน้มที่ชัดเจนว่าทะเลสาบใดอุ่นขึ้นและเย็นลง ทะเลสาบที่ร้อนขึ้นอย่างรวดเร็วที่สุดกระจัดกระจายไปตามละติจูดและระดับความสูงต่างๆ
แม้แต่บางส่วนที่เกือบจะเคียงข้างกันอบอุ่นในอัตราที่ต่างกัน — Lake Superior ซึ่งเป็นทะเลสาบที่ใหญ่ที่สุดใน Great Lakes ก็ร้อนขึ้นอย่างรวดเร็ว ในระดับเต็มต่อทศวรรษ มากกว่าที่อื่นในเครือ แม้ว่า Huron และ มิชิแกนยังร้อนขึ้นอย่างรวดเร็ว
Stephanie Hampton นักชีววิทยาทางน้ำจาก Washington State University ใน Pullman กล่าวว่า “แม้ว่าทะเลสาบจะประสบกับสภาพอากาศแบบเดียวกัน
ความแปรปรวนดังกล่าวทำให้ยากต่อการกำหนดสิ่งที่คาดหวังในอนาคต แต่นักวิจัยกำลังเริ่มสำรวจปัจจัยต่างๆ เช่น ความลึกของทะเลสาบและขนาดของทะเลสาบ (โดยสัญชาตญาณ การว่ายน้ำในสระเล็กๆ ในช่วงต้นฤดูร้อนนั้นแทบจะไม่มีเสียงฟันเล่นเลยเมื่อเทียบกับทะเลสาบขนาดใหญ่)
ความลึกและขนาดมีผลต่อการแบ่งชั้น ซึ่งเป็นกระบวนการที่ทะเลสาบบางแห่งแยกออกเป็นชั้นๆ ที่อุณหภูมิต่างกัน น้ำจืดมีความหนาแน่นสูงสุดที่ 4° C เหนือจุดเยือกแข็ง ในฤดูใบไม้ผลิ โดยใช้เกรตเลกส์เป็นตัวอย่าง น้ำผิวดินที่เย็นเริ่มอุ่นขึ้น เมื่อถึง 4° พวกมันจะหนาแน่นพอที่จะจมลงได้ น้ำในทะเลสาบผสมกันอย่างอิสระและมีอุณหภูมิเท่ากันในทุกระดับความลึก
วัฏจักรตามฤดูกาล
ทะเลสาบบางแห่งแบ่งชั้นปีละสองครั้ง โดยแบ่งเป็น
ชั้นๆ อุณหภูมิต่างกัน น้ำผิวดินจะอุ่นพอ (ในฤดูใบไม้ผลิ) หรือเย็นพอ (ในฤดูใบไม้ร่วง) ถึง 4 องศาเซลเซียส อุณหภูมิที่น้ำเหล่านี้จะหนาแน่นและจมลงสู่ก้นทะเลสาบ ผสมน้ำเข้าด้วยกัน ในฤดูร้อนและฤดูหนาว ชั้นจะแยกจากกัน ทะเลสาบสุพีเรียกำลังแบ่งชั้นต้นทุกปี ทำให้น้ำผิวดินมีเวลามากขึ้นเพื่อให้ความร้อนขึ้นในฤดูร้อน ซึ่งมีส่วนทำให้เกิดภาวะโลกร้อนในระยะยาว
ดัดแปลงจากสารานุกรมบริแทนนิกา
แต่แล้วตลอดฤดูร้อน น้ำด้านบนจะร้อนขึ้นค่อนข้างเร็ว ทะเลสาบหยุดผสมกันและแยกออกเป็นชั้นๆ แทน โดยมีน้ำอุ่นอยู่ด้านบนและน้ำเย็นจัดที่ด้านล่าง มันจะอยู่อย่างนั้นจนถึงฤดูใบไม้ร่วง เมื่ออุณหภูมิของอากาศเย็นทำให้น้ำผิวดินเย็นลงถึง 4° น้ำที่หนาแน่นขึ้นใหม่จะจมลงอีกครั้ง ทำให้น้ำในทะเลสาบกลายเป็นครั้งที่สองของปี
ทะเลสาบสุพีเรียกำลังร้อนขึ้นอย่างรวดเร็ว เนื่องจากมีการแบ่งชั้นในช่วงต้นและต้นทุกปี โดยเฉลี่ยแล้วจะแยกออกเป็นชั้นฤดูร้อนในช่วงกลางถึงปลายเดือนกรกฎาคม แต่อุณหภูมิของอากาศที่เพิ่มสูงขึ้นหมายความว่าขณะนี้มีการแบ่งชั้นประมาณหนึ่งเดือนก่อนหน้านี้ ทำให้ชั้นผิวน้ำตื้นมีเวลามากขึ้นที่จะได้ขนมปังปิ้งในแต่ละฤดูร้อน “ถ้าคุณไปถึงจุดเริ่มต้นนั้นในเดือนมิถุนายน ตอนนี้คุณก็มีช่วงฤดูร้อนที่จะอุ่นเครื่องชั้นบนแล้ว” Lenters กล่าว
ทะเลสาบลึกอบอุ่นช้ามากในฤดูใบไม้ผลิ และการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยของอุณหภูมิของน้ำเมื่อสิ้นสุดฤดูหนาวสามารถนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ในช่วงเวลาของการแบ่งชั้นฤดูร้อนสำหรับทะเลสาบเหล่านี้ สุพีเรียร์มีความลึกประมาณ 406 เมตรที่จุดที่ใหญ่ที่สุด ดังนั้นจึงมีความเสี่ยงเป็นพิเศษต่อการเปลี่ยนแปลงดังกล่าว
credit : hulkhandsome.com jewniverse.net jimwilkenministries.org jonsykkel.net kakousen.net
