Нишон дода шудааст, ки тағйироти аз иқлим ба вуҷуд омада дар воридшавии оби ширин ба сохтор ва фаъолияти экосистемаҳои соҳилӣ таъсир мерасонанд. Мо тағйиротро дар таъсири ҷараёни дарёҳо ба системаҳои соҳилии Патагонияи Шимолу Ғарбӣ (NWP) дар даҳсолаҳои охир (1993–2021) тавассути таҳлили якҷояи силсилаи вақтии ҷараёни дарёҳо, моделсозии гидрологӣ, маълумоти аз моҳвора гирифташуда ва таҳлили дубора оид ба шароити сатҳи баҳр (ҳарорат, лойолудӣ ва шӯрӣ) арзёбӣ кардем. Коҳиши назарраси ҷараёни ҳадди ақали дарёҳо дар минтақае, ки шаш ҳавзаи асосии дарёро фаро мегирад, дар миқёси ҳафтаина, моҳона ва мавсимӣ ба назар мерасид. Ин тағйирот дар ҳавзаҳои шимолии режими омехта (масалан, дарёи Пуэло) бештар ба назар мерасиданд, аммо ба назар мерасад, ки ба самти ҷануб ба дарёҳое, ки бо режими нивалӣ тавсиф мешаванд, пеш мераванд. Дар баҳри дохилии дуқабата дар наздикии он, коҳиши воридшавии оби ширин бо галоклини наонқадар чуқур ва ҳарорати баландшудаи сатҳ дар саросари Патагонияи Шимолӣ мувофиқат мекунад. Натиҷаҳои мо таъсири босуръат тағйирёбандаи дарёҳоро ба резишгоҳ ва обҳои соҳилии ҳамсоя дар NWP таъкид мекунанд. Мо зарурати мушоҳидаи байнисистемавӣ, пешгӯӣ, коҳиши хатар ва мутобиқшавӣ дар иқлими тағйирёбандаро, дар баробари идоракунии ҳавзаи мутобиқшавандаи системаҳоеро, ки ҷараёни обро ба обҳои соҳилӣ таъмин мекунанд, таъкид мекунем.
Дарёҳо манбаи асосии воридшавии оби ширини қитъавӣ ба уқёнусҳо мебошанд1. Дар системаҳои нимпӯшидаи соҳилӣ, дарёҳо омили муҳими равандҳои гардиш2 ва пул байни экосистемаҳои заминӣ ва баҳрӣ буда, маводи ғизоӣ, моддаҳои органикӣ ва таҳшинҳоеро, ки онҳоро аз уқёнусҳои соҳилӣ ва кушода пурра мекунанд, интиқол медиҳанд3. Таҳқиқоти ахир тағйиротро дар ҳаҷм ва вақти воридшавии оби ширин ба уқёнуси соҳилӣ4 гузориш додаанд. Таҳлили силсилаҳои вақт ва моделҳои гидрологӣ намунаҳои гуногуни фазоӣ-замониро5 нишон медиҳанд, ки масалан, аз афзоиши қавии партовҳои оби ширин дар арзҳои баланд6 - аз сабаби афзоиши обшавии ях - то тамоюлҳои коҳиш дар арзҳои миёна аз сабаби афзоиши хушксолии гидрологӣ7 фарқ мекунанд. Новобаста аз самт ва бузургии тамоюлҳои ахир гузоришшуда, тағирёбии иқлим ҳамчун омили асосии тағйирёбии режимҳои гидрологӣ8 муайян карда шудааст, дар ҳоле ки таъсир ба обҳои соҳилӣ ва экосистемаҳои онҳо ҳанӯз пурра арзёбӣ ва дарк карда нашудаанд9. Тағйироти муваққатӣ дар ҷараёни дарё, ки аз тағйирёбии иқлим (тағйирёбии тарзи боришот ва баландшавии ҳарорат) ва фишорҳои антропогенӣ, ба монанди сарбандҳо ё обанборҳои барқӣ10,11, тағйири самтҳои обёрӣ ва тағирёбии истифодаи замин12, барои таҳлили тамоюлҳо дар воридоти оби ширин мушкилот эҷод мекунанд13,14. Масалан, якчанд таҳқиқот нишон доданд, ки минтақаҳое, ки гуногунии зиёди ҷангалҳо доранд, дар давраи хушксолӣ нисбат ба минтақаҳое, ки дар онҳо плантатсияҳои ҷангал ё кишоварзӣ ҳукмфармост15,16 устувории бештари экосистема нишон медиҳанд. Дар арзҳои миёна, фаҳмидани таъсири ояндаи тағйирёбии иқлим ба уқёнуси соҳилӣ тавассути ҷудо кардани таъсири тағйирёбии иқлим ва халалдоркуниҳои антропогении маҳаллӣ мушоҳидаҳоро аз системаҳои истинодӣ бо тағироти маҳдуд талаб мекунад, то тағирот дар режими гидрологӣ аз халалдоркуниҳои маҳаллии инсонӣ ҷудо карда шаванд.
Патагонияи Ғарбӣ (> 41°Ҷ дар соҳили Уқёнуси Ороми Амрикои Ҷанубӣ) яке аз ин минтақаҳои хуб ҳифзшуда ба ҳисоб меравад, ки дар он ҷо таҳқиқоти доимӣ барои назорат ва ҳифзи ин экосистемаҳо муҳим аст. Дар ин минтақа, дарёҳои озодҷараён бо геоморфологияи мураккаби соҳилӣ ҳамкорӣ карда, яке аз васеътарин макро-халиҷҳои дарёро дар ҷаҳон ташкил медиҳанд17,18. Аз сабаби дурдастии худ, ҳавзаҳои дарёи Патагония бо пӯшиши баланди ҷангал19, зичии пасти аҳолӣ ва умуман аз сарбандҳо, обанборҳо ва инфрасохтори обёрӣ озод ба таври назаррас халалдор нашудаанд. Осебпазирии ин экосистемаҳои соҳилӣ ба тағйироти экологӣ, асосан, аз таъсири мутақобилаи онҳо бо манбаъҳои оби ширин вобаста аст. Вуруди оби ширин ба обҳои соҳилии Патагонияи Шимолу Ғарбӣ (ШҒ; 41-46 ºҶ), аз ҷумла боришоти мустақим ва ҷараёни дарёҳо, бо массаҳои оби уқёнусӣ, махсусан оби Субантарктикии шӯр (ОСШШ), ҳамкорӣ мекунад. Ин, дар навбати худ, ба тарзи гардиш, навсозии об ва вентилятсия20 тавассути тавлиди градиентҳои қавии шӯрӣ, ки дараҷаи баланди тағйирёбии мавсимӣ ва гетерогении фазоӣ дар галоклин21 дорад, таъсир мерасонад. Таъсири мутақобилаи байни ин ду манбаи об инчунин ба таркиби ҷамоатҳои планктонӣ22 таъсир мерасонад, ба сустшавии рӯшноӣ23 таъсир мерасонад ва боиси кам шудани консентратсияи нитроген ва фосфор дар SAAW24 ва афзоиши таъминоти ортосиликат дар қабати рӯизаминӣ25,26 мегардад. Ғайр аз ин, воридшавии оби ширин боиси градиенти амудии қавии оксигени ҳалшуда (DO) дар ин обҳои резишгоҳ мегардад, ки қабати болоӣ умуман консентратсияи баланди DO (6-8 мл L−1)27-ро нишон медиҳад.
Дахолати нисбатан маҳдуд, ки ҳавзаҳои қитъавии Патагонияро тавсиф мекунад, бо истифодаи шадиди хатти соҳилӣ, бахусус аз ҷониби саноати аквакултура, ки як бахши калидии иқтисодии Чили аст, муқоиса мешавад. Чили, ки айни замон дар байни истеҳсолкунандагони пешбари аквакултура дар ҷаҳон ҷой гирифтааст, дуввумин содиркунандаи лосос ва форел ва бузургтарин содиркунандаи мидия мебошад28. Парвариши лосос ва мидия, ки айни замон тақрибан 2300 қитъаи консессиониро бо масоҳати умумии тақрибан 24,000 га дар минтақа ишғол мекунад, дар ҷануби Чили29 арзиши назарраси иқтисодӣ ба вуҷуд меорад. Ин рушд бе таъсири экологӣ нест, махсусан дар мавриди парвариши лосос, фаъолияте, ки бо маводи ғизоии экзогенӣ ба ин экосистемаҳо мусоидат мекунад30. Инчунин нишон дода шудааст, ки он ба тағйироти марбут ба иқлим хеле осебпазир аст31,32.
Дар даҳсолаҳои охир, таҳқиқоте, ки дар NWP гузаронида шудаанд, коҳиши воридоти оби ширинро гузориш додаанд33 ва коҳиши ҷараёни дарёҳоро дар тобистон ва тирамоҳ34, инчунин дароз шудани хушксолиҳои гидрологӣ35 пешбинӣ кардаанд. Ин тағйирот дар воридоти оби ширин ба параметрҳои фаврии муҳити зист таъсир мерасонанд ва ба динамикаи васеътари экосистема таъсири каскадӣ мерасонанд. Масалан, шароити шадид дар оби рӯизаминии соҳилӣ дар давраи хушксолиҳои тобистона-тирамоҳӣ зуд-зудтар мешаванд ва дар баъзе мавридҳо ба саноати аквакултура тавассути гипоксия36, афзоиши паразитизм ва шукуфоии зараровари алгҳо32,37,38 (HABs) таъсир расонидаанд.
Дар даҳсолаҳои охир, таҳқиқоте, ки дар NWP гузаронида шудаанд, коҳиши воридоти оби ширинро гузориш додаанд33 ва коҳиши ҷараёни дарёҳоро дар тобистон ва тирамоҳ34, инчунин дароз шудани хушксолиҳои гидрологӣ35 пешбинӣ кардаанд. Ин тағйирот дар воридоти оби ширин ба параметрҳои фаврии муҳити зист таъсир мерасонанд ва ба динамикаи васеътари экосистема таъсири каскадӣ мерасонанд. Масалан, шароити шадид дар оби рӯизаминии соҳилӣ дар давраи хушксолиҳои тобистона-тирамоҳӣ зуд-зудтар мешаванд ва дар баъзе мавридҳо ба саноати аквакултура тавассути гипоксия36, афзоиши паразитизм ва шукуфоии зараровари алгҳо32,37,38 (HABs) таъсир расонидаанд.
Дониши кунунӣ дар бораи коҳиши воридоти оби ширин дар саросари NWP ба таҳлили метрикаҳои гидрологӣ39 асос ёфтааст, ки хосиятҳои омории силсилаи маълумоти гидрологиро тавсиф мекунанд, ки аз шумораи маҳдуди сабтҳои дарозмуддат ва фарогирии ҳадди ақали фазоӣ ба даст оварда шудаанд. Дар мавриди шароити гидрографии мувофиқ дар обҳои резишгоҳи NWP ё уқёнуси соҳилии ҳамсоя, сабтҳои дарозмуддати мавҷуда дар макон вуҷуд надоранд. Бо назардошти осебпазирии фаъолиятҳои иҷтимоию иқтисодии соҳилӣ ба таъсири тағйирёбии иқлим, қабули равиши ҳамаҷонибаи байнизаминӣ-баҳрӣ барои идоракунӣ ва мутобиқшавӣ ба тағйирёбии иқлим зарур аст40. Барои ҳалли ин мушкилот, мо моделсозии гидрологиро (1990–2020) бо маълумоти аз моҳвора гирифташуда ва аз нав таҳлилшуда оид ба шароити сатҳи баҳр (1993–2020) муттаҳид кардем. Ин равиш ду ҳадафи асосӣ дорад: (1) арзёбии тамоюлҳои таърихӣ дар метрикаҳои гидрологӣ дар миқёси минтақавӣ ва (2) омӯхтани таъсири ин тағйирот барои системаи соҳилии ҳамсоя, бахусус дар робита бо шӯрии сатҳи баҳр, ҳарорат ва хираӣ.
Мо метавонем намудҳои гуногуни сенсорҳои интеллектуалиро барои назорати гидрология ва сифати об пешниҳод кунем, барои машварат хуш омадед.
Вақти нашр: 18 сентябри соли 2024

