«Я был удивлен, что закономерность повышения температуры воды была настолько четкой, — сказал соавтор исследования Эндрю Элмор. «Если вы возьмете любую группу из пяти лет, они, как правило, теплее, чем предыдущие пять лет. Постоянная тенденция к потеплению наблюдается на действительно большой части залива».Тенденции повышения температуры воды были обнаружены для более чем 92% Чесапикского залива.
Температура воды в некоторых районах повышалась быстрее, чем температура воздуха, особенно в основной части залива и в устье реки Потомак. Река Патапско в Балтиморе показала самое быстрое потепление из всех областей залива, что подразумевает урбанизацию водосборного бассейна и использование вод залива для охлаждения электростанций на его берегу.Температура воды — один из важнейших факторов в понимании функционирования водной экосистемы.
Он сигнализирует о времени нереста рыб, а более теплая вода содержит меньше растворенного кислорода, чем более холодная вода, что делает экосистемы эстуариев, испытывающих эвтрофикацию или цветение водорослей, более восприимчивыми к мертвым зонам. Многие аспекты управления и восстановления эстуариев зависят от точных данных о температуре.Хотя повышение температуры воды в заливе не является новым открытием, в исследовании использовались данные спутникового дистанционного зондирования, чтобы составить карту 30-летних средних минимальных и максимальных температур в заливе к северу от реки Потомак. На протяжении десятилетий измерения проводились с пирсов, стационарных буев и мобильных платформ, что является дорогостоящим и требует много времени для развертывания на больших водоемах.
Элмор и его исследовательская группа использовали данные со спутников, вращающихся вокруг Земли, делая снимки Чесапикского залива каждые 16 дней. Поскольку вода излучает электромагнитное излучение, характерное для ее температуры, каждое спутниковое изображение можно преобразовать в карту температуры поверхности воды. Анализируя изображения в последовательных 5-летних группах, исследователи смогли отделить сезонные колебания от долгосрочных тенденций.Повышение температуры воды может быть вызвано изменением климата, прибрежной урбанизацией (с 1975 года городской растительный покров увеличился более чем на 100% на участках прибрежной равнины, прилегающей к заливу), стоком с непроницаемых поверхностей (представьте ливневую воду в жаркий полдень). гроза, впадающая в ручей при температуре воды в ванне), и выбросы от промышленных процессов, таких как электростанции, использующие воду из залива и его притоков для охлаждения.
В исследовании сравнивалась среднегодовая температура поверхности воды за последние 30 лет с рекордными значениями температуры воздуха. На всех исследованных станциях были обнаружены тенденции к повышению температуры воздуха и воды, обычно в диапазоне от 0,5 до 1 градуса Цельсия каждые десять лет.