İklim kaynaklı tatlı su girdilerindeki değişikliklerin kıyı ekosistemlerinin yapısını ve işlevini etkilediği gösterilmiştir. Son on yıllarda (1993-2021) Kuzeybatı Patagonya'nın (KÇP) kıyı sistemleri üzerindeki nehir akışının etkisindeki değişiklikleri, uzun vadeli akış zaman serileri, hidrolojik simülasyon, uydudan elde edilen ve deniz yüzeyi koşullarına (sıcaklık, bulanıklık ve tuzluluk) ilişkin yeniden analiz verilerinin birleştirilmiş analiziyle değerlendirdik. Altı büyük nehir havzasını kapsayan bir bölge boyunca minimum akışta haftalık, aylık ve mevsimsel ölçeklerde önemli düşüşler görüldü. Bu değişiklikler en çok karma rejimli kuzey havzalarında (örneğin Puelo Nehri) belirgindi, ancak güneye, nival rejimiyle karakterize edilen nehirlere doğru ilerliyor gibi görünüyor. Bitişikteki iki katmanlı iç denizde, azalan tatlı su girdisi, daha sığ bir haloklin ve kuzey Patagonya genelinde artan yüzey sıcaklıklarıyla örtüşmektedir. Sonuçlarımız, KÇP'deki nehirlerin bitişik haliç ve kıyı suları üzerindeki hızla değişen etkisinin altını çizmektedir. Değişen iklim koşullarında ekosistemler arası gözlem, tahmin, azaltma ve uyum stratejilerinin yanı sıra kıyı deniz sularına akış sağlayan sistemlerin buna uygun adaptif havza yönetiminin gerekliliğini vurguluyoruz.
Nehirler, okyanuslara kıtasal tatlı su girişinin birincil kaynağıdır1. Yarı kapalı kıyı sistemlerinde nehirler, dolaşım süreçlerinin temel bir itici gücüdür2 ve karasal ve deniz ekosistemleri arasında köprü görevi görerek, kıyı ve açık okyanustan gelen besinleri, organik maddeleri ve tortuları taşır3. Son çalışmalar, kıyı okyanusuna tatlı su girişlerinin hacmi ve zamanlamasında değişiklikler olduğunu bildirmiştir4. Zaman serisi ve hidrolojik model analizleri, örneğin yüksek enlemlerde tatlı su deşarjlarında güçlü artışlardan6 (buzul erimesinin artması nedeniyle) orta enlemlerde artan hidrolojik kuraklık nedeniyle azalan eğilimlere kadar değişen farklı zamansal ve mekânsal örüntüler5 göstermektedir. Son zamanlarda bildirilen eğilimlerin yönü ve büyüklüğünden bağımsız olarak, iklim değişikliği değişen hidrolojik rejimlerin önemli bir itici gücü olarak tanımlanmıştır8; kıyı suları ve destekledikleri ekosistemler üzerindeki etkiler ise henüz tam olarak değerlendirilip anlaşılmamıştır9. İklim değişikliğinden (değişen yağış düzenleri ve artan sıcaklıklar) ve hidroelektrik barajlar veya rezervuarlar10,11, sulama yönlendirmeleri ve arazi kullanımındaki değişiklikler12 gibi antropojenik baskılardan etkilenen akıştaki zamansal değişiklikler, tatlı su girdilerindeki eğilimlerin analizinde zorluk oluşturmaktadır13,14. Örneğin, çeşitli çalışmalar, orman çeşitliliği yüksek olan alanların kuraklık sırasında orman plantasyonları veya tarımın hakim olduğu alanlara göre daha fazla ekosistem direnci gösterdiğini göstermiştir15,16. Orta enlemlerde, iklim değişikliğinin ve yerel antropojenik bozulmaların etkilerini birbirinden ayırarak kıyı okyanusu üzerindeki gelecekteki iklim değişikliği etkilerini anlamak, hidrolojik rejimdeki değişikliklerin yerel insan kaynaklı bozulmalardan ayrılabilmesi için sınırlı değişikliğe sahip referans sistemlerden gözlemler gerektirir.
Batı Patagonya (Güney Amerika'nın Pasifik kıyısında 41°G'den büyük), bu ekosistemleri izlemek ve korumak için devam eden araştırmaların elzem olduğu, iyi korunmuş bölgelerden biri olarak ortaya çıkmaktadır. Bu bölgede, serbest akan nehirler, dünyanın en geniş makro haliçlerinden birini oluşturmak için karmaşık kıyı jeomorfolojisiyle etkileşime girmektedir17,18. Uzaklıkları nedeniyle, Patagonya'nın nehir havzaları, yüksek doğal orman örtüsü19, düşük insan nüfusu yoğunluğu ve genel olarak baraj, rezervuar ve sulama altyapısından arınmış olmasıyla dikkat çekici derecede bozulmamış durumdadır. Bu kıyı ekosistemlerinin çevresel değişikliklere karşı kırılganlığı, esas olarak tatlı su kaynaklarıyla etkileşimlerine bağlıdır. Kuzeybatı Patagonya'nın (KWP; 41–46 ºG) kıyı sularına doğrudan yağış ve nehir akışı dahil olmak üzere tatlı su girdileri, özellikle yüksek tuzluluktaki Subantarktik Su (SAAW) olmak üzere okyanus su kütleleriyle etkileşime girer. Bu da, haloklin21'de yüksek derecede mevsimsel değişim ve mekansal heterojenlik ile güçlü tuzluluk gradyanlarının oluşumu yoluyla sirkülasyon, su yenilenmesi ve havalandırma20 modellerini etkiler. Bu iki su kaynağı arasındaki etkileşim ayrıca planktonik toplulukların kompozisyonunu22 etkiler, ışık zayıflamasını23 etkiler ve SAAW24'te Azot ve Fosfor konsantrasyonlarının seyrelmesine ve yüzey tabakasında ortosilikat arzının artmasına25,26 yol açar. Dahası, 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)27 gösterir.
Patagonya'nın kıtasal havzalarını karakterize eden nispeten sınırlı müdahale, özellikle Şili'de önemli bir ekonomik sektör olan su ürünleri yetiştiriciliği endüstrisi tarafından kıyı şeridinin yoğun kullanımıyla tezat oluşturmaktadır. Şu anda dünyanın en büyük su ürünleri yetiştiriciliği üreticileri arasında yer alan Şili, somon ve alabalık ihracatında ikinci, midye ihracatında ise en büyük ihracatçı konumundadır28. Bölgede şu anda yaklaşık 24.000 hektarlık toplam alana sahip yaklaşık 2300 imtiyazlı alanı kaplayan somon ve midye yetiştiriciliği, Güney Şili'de önemli bir ekonomik değer yaratmaktadır29. Bu gelişme, özellikle bu ekosistemlere dışsal besin maddeleri sağlayan bir faaliyet olan somon yetiştiriciliği söz konusu olduğunda, çevresel etkilerden muaf değildir30. Ayrıca, iklim kaynaklı değişikliklere karşı oldukça hassas olduğu da gösterilmiştir31,32.
Son yıllarda, Kuzeybatı Sulak Alanlar'da (NWP) yürütülen çalışmalar, tatlı su girdilerinde bir düşüş olduğunu bildirmiş33 ve yaz ve sonbahar aylarındaki akışta bir azalmanın yanı sıra hidrolojik kuraklıkların uzaması34 öngörüsünde bulunmuştur. Tatlı su girdilerindeki bu değişiklikler, anlık çevresel parametreleri etkilemekte 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 parazitlenme ve zararlı alg patlamaları32,37,38 (HAB'ler) yoluyla su ürünleri yetiştiriciliği sektörünü etkilemiştir.
Son yıllarda, Kuzeybatı Sulak Alanlar'da (NWP) yürütülen çalışmalar, tatlı su girdilerinde bir düşüş olduğunu bildirmiş33 ve yaz ve sonbahar aylarındaki akışta bir azalmanın yanı sıra hidrolojik kuraklıkların uzaması34 öngörüsünde bulunmuştur. Tatlı su girdilerindeki bu değişiklikler, anlık çevresel parametreleri etkilemekte 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 parazitlenme ve zararlı alg patlamaları32,37,38 (HAB'ler) yoluyla su ürünleri yetiştiriciliği sektörünü etkilemiştir.
Kuzey Su Kaynakları Bölgesi'ndeki tatlı su girdilerindeki düşüşe ilişkin güncel bilgiler, sınırlı sayıda uzun vadeli kayıt ve minimum mekansal kapsama alanından türetilen hidrolojik veri serilerinin istatistiksel veya dinamik özelliklerini tanımlayan hidrolojik metriklerin39 analizine dayanmaktadır. Kuzey Su Kaynakları Bölgesi'nin haliç sularındaki veya bitişik kıyı okyanusundaki ilgili hidrografik koşullara gelince, uzun vadeli yerinde kayıt bulunmamaktadır. Kıyı sosyo-ekonomik faaliyetlerinin iklim değişikliği etkilerine karşı kırılganlığı göz önüne alındığında, iklim değişikliğine yönetim ve uyum için kapsamlı bir kara-deniz arayüzü yaklaşımının benimsenmesi zorunludur40. Bu zorluğun üstesinden gelmek için hidrolojik modellemeyi (1990-2020), uydudan elde edilen ve deniz yüzeyi koşullarına ilişkin yeniden analiz verileriyle (1993-2020) entegre ettik. Bu yaklaşımın iki temel amacı vardır: (1) hidrolojik metriklerdeki tarihsel eğilimleri bölgesel ölçekte 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 tipte akıllı sensörler sağlayabiliriz, danışmaya bekleriz.
Gönderim zamanı: 18 Eylül 2024