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。