大盐湖是西半球最大的咸水湖,2022年达到了历史最低水位,引发了犹他州的经济、生态和公共健康担忧。波特兰州立大学(Portland State University)的新研究被认为是第一个经过同行评审的研究,量化了导致2022年创纪录低水位的各种因素。研究人员表示,这对于预测和管理未来的湖泊变化至关重要。
“该湖对该地区和犹他州具有重要的社会和经济意义,”主要作者、波特兰州立大学地球、环境和社会项目博士候选人西里·比加尔克(Siiri Bigalke)说。她在犹他州立大学攻读硕士学位时开始了这项研究。“它每年提供超过19亿美元的经济收入,是数百万候鸟的重要觅食地,并增强了瓦萨奇山脉(Wasatch Mountain Range)的降雪量——这里是11个世界级滑雪胜地的所在地,也是2034年冬季奥运会重返盐湖城的一个重要原因。”
比加尔克及其合著者保罗·洛伊基思(Paul Loikith),波特兰州立大学气候科学实验室主任、地理副教授,以及俄勒冈州立大学地球、海洋和大气科学学院副教授尼克·西勒(Nick Siler),开发并应用了一个模型,模拟了从河流流入湖泊和降水到湖泊上的水输入,以及从湖泊蒸发的水输出,逐年变化的湖泊体积变化。
“我们开发了一个模型,创建了只改变一个输入或输出变量的情景,以便孤立地评估河流流量、降水和蒸发对2022年创纪录低水位的相对贡献,”比加尔克说。
2022年之前湖泊水位下降普遍归因于来自三大支流的低河流流量,这可能是由于干旱、水资源转移和气候变化的某种组合所致。然而,本研究发现,较低的河流流量仅占湖泊总体积下降的约三分之二。其余部分主要来自由于气温升高而导致的湖泊蒸发增加,随着气温继续上升,这一情况只会变得更糟。
“随着气候变暖,湖泊蒸发量增加,因此变暖对蒸发的贡献是显著的,”洛伊基思说。“如果没有变暖趋势,2022年不会是记录最低水位。尽管河流流量占主导地位,但蒸发量的增加是达到记录最低水平的必要条件。”
研究人员表示,研究结果表明,短期内增加河流流量可以迅速恢复湖泊体积,但在持续变暖的情况下,蒸发预计将导致长期的额外水损失。
除了生态和经济损失外,萎缩的湖泊还带来了健康风险,成为盐湖城大都会区120万居民的有毒尘源。
“随着湖泊萎缩,它暴露出了干燥的湖床,可能会增加进入大都市区的尘埃事件,影响附近居民的空气质量,”比加尔克说。
研究结果发表在《地球物理研究快报》上。作者建议进一步研究以确定局部蒸发增加、降水变化和/或人为引起的分流对河流流量的影响程度。
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