İklim kaynaklı tatlı su girdilerindeki değişikliklerin kıyı ekosistemlerinin yapısını ve işlevini etkilediği gösterilmiştir. Kuzeybatı Patagonya'nın (NWP) kıyı sistemleri üzerindeki nehir akışının etkisindeki değişiklikleri, uzun vadeli akış zaman serileri, hidrolojik simülasyon, uydu kaynaklı ve deniz yüzeyi koşullarına (sıcaklık, bulanıklık ve tuzluluk) ilişkin yeniden analiz verilerinin birleşik analiziyle son on yıllarda (1993–2021) değerlendirdik. Altı büyük nehir havzasını kapsayan bir bölge boyunca minimum akışta haftalık, aylık ve mevsimsel ölçeklerde önemli azalmalar gözlemlendi. Bu değişiklikler, karışık rejimli kuzey havzalarında (örneğin, Puelo Nehri) en belirgin şekilde görülmüş, ancak güneye doğru karla kaplı rejimli nehirlere doğru ilerliyor gibi görünmektedir. Bitişik iki katmanlı iç denizde, azalan tatlı su girdisi, daha sığ bir haloklin ve kuzey Patagonya genelinde artan yüzey sıcaklıklarıyla ilişkilidir. Sonuçlarımız, NWP'deki bitişik haliç ve kıyı suları üzerindeki nehirlerin hızla gelişen etkisinin altını çizmektedir. İklim değişikliğinde ekosistemler arası gözlem, tahmin, azaltma ve uyum stratejilerine duyulan ihtiyacı ve kıyı deniz sularına akıntı sağlayan sistemlerin buna uygun uyarlanabilir havza yönetimini vurguluyoruz.
Nehirler, kıtasal tatlı su girişinin okyanuslara olan birincil kaynağıdır¹. Yarı kapalı kıyı sistemlerinde nehirler, dolaşım süreçlerinin temel bir itici gücü² ve karasal ve deniz ekosistemleri arasında bir köprü görevi görerek, kıyı ve açık okyanustan gelen besinleri, organik maddeyi ve tortuları taşır³. Son çalışmalar, kıyı okyanusuna tatlı su girişinin hacminde ve zamanlamasında değişiklikler olduğunu bildirmiştir⁴. Zaman serisi ve hidrolojik modellerin analizleri, örneğin yüksek enlemlerde artan buz erimesi nedeniyle tatlı su deşarjlarında güçlü artışlardan⁶, orta enlemlerde artan hidrolojik kuraklık nedeniyle azalan eğilimlere⁷ kadar değişen farklı mekansal ve zamansal örüntüler⁵ göstermektedir. Son zamanlarda bildirilen eğilimlerin yönü ve büyüklüğünden bağımsız olarak, iklim değişikliği, değişen hidrolojik rejimlerin önemli bir itici gücü olarak tanımlanmıştır⁸, ancak kıyı suları ve destekledikleri ekosistemler üzerindeki etkiler henüz tam olarak değerlendirilmemiş ve anlaşılmamıştır⁹. İklim değişikliğinden (değişen yağış düzenleri ve yükselen sıcaklıklar) ve hidroelektrik barajlar veya rezervuarlar10,11, sulama amaçlı su yönlendirmeleri ve arazi kullanım değişiklikleri12 gibi insan kaynaklı baskılardan etkilenen akış debisindeki zamansal değişimler, tatlı su girdilerindeki eğilimlerin analizinde zorluklar yaratmaktadır13,14. Örneğin, çeşitli çalışmalar, orman çeşitliliğinin yüksek olduğu alanların, orman plantasyonlarının veya tarımın hakim olduğu alanlara göre kuraklık dönemlerinde daha yüksek ekosistem direnci gösterdiğini ortaya koymuştur15,16. Orta enlemlerde, iklim değişikliğinin kıyı okyanusu üzerindeki gelecekteki etkilerini anlamak için, iklim değişikliğinin ve yerel insan kaynaklı bozulmaların etkilerini birbirinden ayırmak, hidrolojik rejimdeki değişikliklerin yerel insan kaynaklı bozulmalardan ayrılabilmesi için sınırlı değişikliğe sahip referans sistemlerinden elde edilen gözlemleri gerektirir.
Batı Patagonya (Güney Amerika'nın Pasifik kıyısında > 41°S), bu iyi korunmuş bölgelerden biri olarak öne çıkıyor ve bu ekosistemleri izlemek ve korumak için devam eden araştırmalar şart. Bu bölgede, serbest akışlı nehirler, karmaşık kıyı jeomorfolojisiyle etkileşime girerek dünyanın en geniş makro haliçlerinden birini oluşturuyor17,18. Uzaklıkları nedeniyle, Patagonya'nın nehir havzaları, yüksek oranda doğal orman örtüsü19, düşük insan nüfus yoğunluğu ve genel olarak baraj, rezervuar ve sulama altyapısından arınmış olması nedeniyle dikkat çekici derecede bozulmamış durumda. Bu kıyı ekosistemlerinin çevresel değişikliklere karşı savunmasızlığı, esas olarak tatlı su kaynaklarıyla etkileşimlerine bağlıdır. Kuzeybatı Patagonya'nın (NWP; 41–46 ºS) kıyı sularına doğrudan yağış ve nehir akışı da dahil olmak üzere tatlı su girdileri, özellikle yüksek tuzluluklu Subantarktika Suyu (SAAW) olmak üzere okyanus su kütleleriyle etkileşime girer. Bu da, haloklinin mevsimsel varyasyonu ve mekansal heterojenliği yüksek olan güçlü tuzluluk gradyanlarının oluşumu yoluyla dolaşım, su yenilenmesi ve havalandırma modellerini etkiler. Bu iki su kaynağı arasındaki etkileşim, planktonik toplulukların bileşimini de etkiler, ışık zayıflamasını etkiler ve SAAW'da Azot ve Fosfor konsantrasyonlarının seyreltilmesine ve yüzey tabakasında ortosilikat tedarikinin artmasına yol açar. Ayrıca, tatlı su girişi, bu haliç sularında çözünmüş oksijenin (DO) güçlü bir dikey gradyanına neden olur ve üst tabaka genellikle yüksek DO konsantrasyonu (6–8 mL L−1) gösterir.
Patagonya'nın kıtasal havzalarını karakterize eden nispeten sınırlı müdahale, özellikle Şili'nin önemli bir ekonomik sektörü olan su ürünleri yetiştiriciliği endüstrisi tarafından kıyı şeridinin yoğun kullanımıyla tezat oluşturmaktadır. Şu anda dünyanın en büyük su ürünleri üreticileri arasında yer alan Şili, somon ve alabalık ihracatında ikinci, midye ihracatında ise en büyük ülkedir.28 Bölgede yaklaşık 24.000 hektarlık toplam alana sahip yaklaşık 2300 imtiyaz alanını kapsayan somon ve midye yetiştiriciliği, Güney Şili'de önemli ekonomik değer yaratmaktadır.29 Bu gelişme, özellikle ekosistemlere dış kaynaklı besin maddeleri sağlayan somon yetiştiriciliği söz konusu olduğunda, çevresel etkilerden de yoksun değildir.30 Ayrıca iklimle ilgili değişikliklere karşı oldukça savunmasız olduğu da gösterilmiştir.31,32
Son on yıllarda, Kuzeybatı Pasifik'te yapılan çalışmalar, tatlı su girdilerinde bir azalma olduğunu bildirmiş33 ve yaz ve sonbahar aylarında akarsu debisinde bir azalmanın34 yanı sıra hidrolojik kuraklıkların uzamasını35 öngörmüştür. Tatlı su girdilerindeki bu değişiklikler, anlık çevresel parametreleri etkiler ve daha geniş ekosistem dinamikleri üzerinde zincirleme etkilere sahiptir. Örneğin, yaz-sonbahar kuraklıkları sırasında kıyı yüzey sularındaki aşırı koşullar daha sık hale gelmiş ve bazı durumlarda hipoksi36, artan parazitizm ve zararlı alg patlamaları32,37,38 (HAB'ler) yoluyla su ürünleri yetiştiriciliği endüstrisini etkilemiştir.
Son on yıllarda, Kuzeybatı Pasifik'te yapılan çalışmalar, tatlı su girdilerinde bir azalma olduğunu bildirmiş33 ve yaz ve sonbahar aylarında akarsu debisinde bir azalmanın34 yanı sıra hidrolojik kuraklıkların uzamasını35 öngörmüştür. Tatlı su girdilerindeki bu değişiklikler, anlık çevresel parametreleri etkiler ve daha geniş ekosistem dinamikleri üzerinde zincirleme etkilere sahiptir. Örneğin, yaz-sonbahar kuraklıkları sırasında kıyı yüzey sularındaki aşırı koşullar daha sık hale gelmiş ve bazı durumlarda hipoksi36, artan parazitizm ve zararlı alg patlamaları32,37,38 (HAB'ler) yoluyla su ürünleri yetiştiriciliği endüstrisini etkilemiştir.
Kuzeybatı Pasifik genelinde tatlı su girdilerindeki azalmaya ilişkin mevcut bilgiler, sınırlı sayıda uzun vadeli kayıttan ve minimum mekansal kapsamdan elde edilen hidrolojik veri serilerinin istatistiksel veya dinamik özelliklerini tanımlayan hidrolojik ölçümlerin analizine dayanmaktadır.39 Kuzeybatı Pasifik'in haliç sularındaki veya bitişik kıyı okyanusundaki ilgili hidrografik koşullara gelince, mevcut uzun vadeli yerinde kayıtlar bulunmamaktadır. Kıyı sosyo-ekonomik faaliyetlerinin iklim değişikliği etkilerine karşı savunmasızlığı göz önüne alındığında, iklim değişikliğine karşı yönetim ve uyum için kapsamlı bir kara-deniz arayüzü yaklaşımı benimsemek zorunludur40. Bu zorluğun üstesinden gelmek için, hidrolojik modellemeyi (1990–2020) uydu kaynaklı ve deniz yüzeyi koşullarına ilişkin yeniden analiz verileriyle (1993–2020) entegre ettik. Bu yaklaşımın iki ana amacı vardır: (1) bölgesel ölçekte hidrolojik ölçümlerdeki tarihsel eğilimleri değerlendirmek ve (2) bu değişikliklerin bitişik kıyı sistemi üzerindeki etkilerini, özellikle deniz yüzeyi tuzluluğu, sıcaklığı ve bulanıklığı açısından incelemek.
Hidroloji ve su kalitesini izlemek için farklı türde akıllı sensörler sağlayabiliriz, danışmak için bizimle iletişime geçebilirsiniz.
Yayın tarihi: 18 Eylül 2024