“空调”河流和小溪可以拯救过热的鱼类

水温升高对大西洋鲑鱼构成威胁。一项新的努力旨在降低鱼类产卵的水道温度

Atlantic Salmon adults swimming upstream.

成年大西洋鲑鱼从北大西洋逆流而上,通过其出生河流的淡水到达纽芬兰的剥削河的产卵地。科学家正在开发冷却河流和小溪的方法,以帮助鱼类应对水温升高。

气候线 | 大西洋鲑鱼以其自然界最引人注目的旅程之一而闻名。每年,成群结队的鲑鱼从海洋涌入加拿大的河流和小溪,游回它们的出生地产卵。

然而,随着时间的推移,返回的鲑鱼越来越少。五十年前,每年可以预期有超过一百万条鲑鱼。如今,科学家估计每年只有大约 40 万条鲑鱼进行洄游。

几十年来,由于多种原因,加拿大的鲑鱼数量一直在下降。酸雨、过度捕捞、污染和筑坝都起了一定的作用。


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一种新的威胁正在逐渐出现。由于气候变化和人类水资源管理技术的结合,水温正在升高。在某些地方,水温正在变得足够高,足以杀死鱼类。

加拿大达尔豪斯大学海岸水文学实验室的博士候选人凯瑟琳·史密斯说:“我们已经看到过冷水物种死亡的例子。”

现在,史密斯正在研究人为冷却加拿大河流和小溪的策略。在包括大西洋鲑鱼保护基金会和新斯科舍鲑鱼协会(史密斯此前曾在该协会实习)等机构的资助下,她开发了两种技术。

第一种方法是将部分河流的水流改道通过地下沟渠,让水在流回主流之前冷却。这是一种被动技术,可以使水温降低几度,为鱼类提供一个临时避风港,让它们聚集和冷却。

第二种方法是将冷地下水从水井主动泵入河流。史密斯说,在这种情况下,地下水可以比河流的其余部分低 20 摄氏度。

她只在新斯科舍省的几个地点测试了她的系统。两种方法都有效地冷却了水并吸引了鱼类,尽管主动系统的效果更显著。她于 10 月 17 日在匹兹堡举行的美国地质学会年度会议上介绍了她的早期发现

接下来,史密斯计划扩大她的实验规模,并将它们应用于该地区的其他地点。

她说:“我们想进行更多的案例研究,然后汇总这些结果。”然后可以将这些发现提供给科学家、政府机构和水资源管理者,并提出有关如何将这些系统应用于他们自己的河流网络的建议。

新斯科舍鲑鱼协会的高级研究科学家埃德蒙·哈夫亚德说,这项工作非常重要。

他说:“长期以来,我们认识到温度是大西洋鲑鱼种群及其生存能力的一个主要因素。”

他说,鲑鱼通常在温度高达 20 摄氏度(68 华氏度)的水中感到舒适。当温度达到 73 华氏度时,鱼类通常开始寻找较冷的区域。当温度达到 80 华氏度左右时,它们就开始死亡。

天然的河流和小溪往往蜿蜒曲折,而且它们通常包含较冷的区域,鱼类可以在炎热的天气里聚集在那里。但是,人类的工程,例如建造水坝或加固河岸,会影响水流并提高水温。气候变化也导致温度稳步上升。

达尔豪斯大学的科学家、史密斯的研究生导师巴雷特·库里利克说,这在全球范围内都是一个令人担忧的问题。

他说:“几乎在全球范围内都有关于河流变暖的经验数据。”

一项研究发表于 9 月份,调查了美国和中欧的数百条河流。研究发现,其中 87% 的河流正在经历持续变暖。

新斯科舍鲑鱼协会进行的调查发现,加拿大东部的水温经常“超过鱼类感到舒适的已知限度”,哈夫亚德说。“在许多情况下,河流中的温度达到了我们认为致命的极限。”

大西洋鲑鱼在新斯科舍省的部分地区已被指定为濒危物种。科学家们担心,如果鲑鱼未来难以找到冷水避难所,种群可能会面临进一步的下降。

新斯科舍鲑鱼协会最近完成了一项为期四年的研究,绘制了该地区的冷水避难所地图,并确定了哪些保护措施将产生最大的影响。哈夫亚德说,像史密斯这样的项目可能会派上用场。

他说:“这实际上只是试图创新方法来解决非常复杂的问题。”“当涉及到气候变化时,人们会说,‘我们将如何应对?’因此,能够拥有一些实用的、本地规模的工具供我们使用,真是太好了。”

库里利克说,在广泛应用人工冷却方法之前,仍有许多科学问题需要解答。

将地下水泵入河流会带来改变水化学、降低水氧含量或意外地将污染物引入河流系统的风险。库里利克说,这些问题需要在未来的实验中仔细研究。

还有一个问题是鱼类是否能够找到并利用这些人工冷区。如果它们这样做了,它们很可能会成群聚集。这就产生了一个新问题,即如何在这些地区防止过度捕捞。

库里利克补充说,寻求对新的水资源管理技术的多方观点也很重要。这意味着要与环保组织、生物学家、政府机构和原住民社区进行磋商。

库里利克说:“我们工作的一个重要方面是试图让不同的声音参与进来,包括他们的观点和专业知识。”

他指出,尽管还有很多工作要做,但史密斯的项目正在开辟新的领域。

他说,据他所知,史密斯“从学术角度来看,在加拿大首次成功地开展了这方面的工作”。

哈夫亚德说,这些类型的项目可以提供新的工具来“逐步解决”全球变暖带来的挑战。他希望建立“可能更具弹性,并使物种能够在可预见的未来持续存在”的系统。

经 POLITICO, LLC 许可,转载自 E&E 新闻。版权所有 2023 年。E&E 新闻为能源和环境专业人士提供重要新闻。

Chelsea Harvey covers climate science for Climatewire. She tracks the big questions being asked by researchers and explains what's known, and what needs to be, about global temperatures. Chelsea began writing about climate science in 2014. Her work has appeared in The Washington Post, Popular Science, Men's Journal and others.

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