I cambiamenti in l'apporti d'acqua dolce causati da u clima anu dimustratu d'affettà a struttura è a funzione di l'ecosistemi custieri. Avemu valutatu i cambiamenti in l'influenza di u deflussu fluviale nantu à i sistemi custieri di a Patagonia Nordoccidentale (NWP) in l'ultimi decennii (1993-2021) per mezu di l'analisi cumminata di serie temporali di flussu à longu andà, simulazione idrologica, dati derivati da satelliti è rianalisi nantu à e cundizioni di a superficia di u mare (temperatura, turbidità è salinità). Diminuzioni significative di u flussu minimu in una zona chì abbraccia sei bacini fluviali principali sò state evidenti à scale settimanali, mensili è stagionali. Quessi cambiamenti sò stati più pronunciati in i bacini sittintriunali à regime mistu (per esempiu, u fiume Puelo), ma parenu prugressà versu u sudu versu i fiumi carattarizati da un regime nivale. In u mare internu adiacente à dui strati, a riduzione di l'apportu d'acqua dolce currisponde à un'aloclina menu prufonda è à un aumentu di e temperature superficiali in tutta a Patagonia sittintriunali. I nostri risultati sottolineanu l'influenza in rapida evoluzione di i fiumi nantu à l'acque estuarine è custiere adiacenti in NWP. Evidenziemu a necessità di strategie d'osservazione, di previsione, di mitigazione è d'adattazione transecosistemiche in un clima chì cambia, inseme cù una gestione adattiva currispondente di i sistemi di bacino chì furniscenu u deflussu à l'acque marine custiere.
I fiumi sò a fonte primaria di input d'acqua dolce cuntinentale à l'oceani1. In i sistemi custieri semi-chjusi, i fiumi sò un mutore essenziale di i prucessi di circulazione2 è u ponte trà l'ecosistemi terrestri è marini, trasportendu nutrienti, materia urganica è sedimenti chì cumplementanu quelli di l'oceanu custiere è apertu3. Studi recenti anu signalatu alterazioni in u vulume è in u timing di l'input d'acqua dolce à l'oceanu custiere4. L'analisi di serie temporali è di mudelli idrologichi mostranu diversi mudelli spatiotempurali5, chì varianu, per esempiu, da forti aumenti di i scarichi d'acqua dolce à alte latitudini6 - per via di l'aumentu di u scioglimentu di u ghjacciu - à tendenze in calata à medie latitudini per via di l'aumentu di a siccità idrologica7. Indipendentemente da a direzzione è da a magnitudine di e tendenze riportate recentemente, u cambiamentu climaticu hè statu identificatu cum'è un mutore maiò di regimi idrologichi alterati8, mentre chì l'impatti nantu à l'acque custiere è l'ecosistemi chì sustenenu ùn sò ancu stati cumpletamente valutati è capiti9. I cambiamenti tempurali in u flussu di i corsi d'acqua, influenzati da u cambiamentu climaticu (cambiamentu di i mudelli di precipitazioni è aumentu di e temperature) è da e pressioni antropogeniche cum'è e dighe o i bacini idroelettrici10,11, e deviazioni di l'irrigazione è i cambiamenti di l'usu di a terra12, rapprisentanu una sfida per l'analisi di e tendenze in l'apporti d'acqua dolce13,14. Per esempiu, parechji studii anu dimustratu chì e zone cù una alta diversità di fureste mostranu una maggiore resilienza di l'ecosistema durante e siccità chè quelle duminate da piantagioni forestali o agricultura15,16. À e medie latitudini, capisce l'impatti futuri di u cambiamentu climaticu nantu à l'oceanu custiere districendu l'effetti di u cambiamentu climaticu è i disturbi antropogenici lucali richiede osservazioni da sistemi di riferimentu cù alterazione limitata in modu chì i cambiamenti in u regime idrologicu possinu esse separati da i disturbi umani lucali.
A Patagonia Occidentale (> 41°S nant'à a costa Pacifica di l'America Meridionale) emerge cum'è una di queste regioni ben cunservate, induve a ricerca cuntinua hè essenziale per monitorà è salvaguardà questi ecosistemi. In questa regione, i fiumi à scorrimentu liberu interagiscenu cù una geomorfologia custiera cumplessa per furmà unu di i macro-estuari più estesi di u mondu17,18. A causa di a so lontananza, i bacini fluviali di a Patagonia restanu rimarchevulimente indisturbati, cù una alta cupertura forestale nativa19, una bassa densità di pupulazione umana, è in generale liberi da dighe, bacini idrici è infrastrutture d'irrigazione. A vulnerabilità di questi ecosistemi custieri à i cambiamenti ambientali dipende principalmente, per estensione, da a so interazione cù e fonti d'acqua dolce. L'apporti d'acqua dolce in l'acque custiere di a Patagonia Nordoccidentale (NWP; 41–46 ºS), cumprese e precipitazioni dirette è u deflussu di i fiumi, interagiscenu cù e masse d'acqua oceaniche, in particulare l'Acqua Subantartica ad alta salinità (SAAW). Questu, à u so tornu, influenza i mudelli di circulazione, u rinnovu di l'acqua è a ventilazione20 per via di a generazione di forti gradienti di salinità, cù un altu gradu di variazione stagionale è eterogeneità spaziale in l'aloclinu21. L'interazione trà queste duie fonti d'acqua influenza ancu a cumpusizione di e cumunità planctoniche22, affetta l'attenuazione di a luce23, è porta à una diluzione di e concentrazioni di azotu è fosforu in u SAAW24 è à un aumentu di l'approvvigionamentu di ortosilicati in u stratu superficiale25,26. Inoltre, l'apportu d'acqua dolce si traduce in un forte gradiente verticale di ossigenu dissoltu (DO) in queste acque estuarine, cù u stratu superiore chì mostra generalmente una alta concentrazione di DO (6-8 mL L−1)27.
L'intervenzione relativamente limitata chì caratterizeghja i bacini cuntinentali di a Patagonia cuntrasta cù l'usu intensivu di a costa, in particulare da l'industria di l'acquacoltura, un settore ecunomicu chjave in Cile. Attualmente classificatu trà i principali pruduttori mundiali di acquacoltura, u Cile hè u secondu più grande esportatore di salmone è trota, è u più grande esportatore di cozze28. L'allevamentu di salmone è cozze, chì occupa attualmente circa 2300 siti di cuncessione cù una superficia tutale di circa 24.000 ettari in a regione, genera un valore ecunomicu significativu in u Cile miridiunali29. Stu sviluppu ùn hè micca senza impatti ambientali, in particulare in u casu di l'allevamentu di salmone, un'attività chì cuntribuisce cù nutrienti esogeni à questi ecosistemi30. Hè statu ancu dimustratu chì hè assai vulnerabile à i cambiamenti climatichi31,32.
In l'ultimi decennii, studii realizati in NWP anu signalatu una diminuzione di l'apporti d'acqua dolce33 è anu prughjettatu una diminuzione di u flussu di i corsi d'acqua durante l'estate è l'autunnu34, è ancu una prulungazione di e siccità idrologiche35. Sti cambiamenti in l'apporti d'acqua dolce influenzanu i parametri ambientali immediati è anu effetti à cascata nantu à a dinamica più larga di l'ecosistema. Per esempiu, e cundizioni estreme in l'acqua superficiale custiera durante e siccità d'estate-autunnu sò diventate più frequenti è, in certi casi, anu avutu un impattu nantu à l'industria di l'acquacoltura per via di l'ipossia36, di l'aumentu di u parassitismu è di e fioriture algali dannose32,37,38 (HAB).
In l'ultimi decennii, studii realizati in NWP anu signalatu una diminuzione di l'apporti d'acqua dolce33 è anu prughjettatu una diminuzione di u flussu di i corsi d'acqua durante l'estate è l'autunnu34, è ancu una prulungazione di e siccità idrologiche35. Sti cambiamenti in l'apporti d'acqua dolce influenzanu i parametri ambientali immediati è anu effetti à cascata nantu à a dinamica più larga di l'ecosistema. Per esempiu, e cundizioni estreme in l'acqua superficiale custiera durante e siccità d'estate-autunnu sò diventate più frequenti è, in certi casi, anu avutu un impattu nantu à l'industria di l'acquacoltura per via di l'ipossia36, di l'aumentu di u parassitismu è di e fioriture algali dannose32,37,38 (HAB).
A cunniscenza attuale nantu à a diminuzione di l'apporti d'acqua dolce in u NWP hè basata nantu à l'analisi di e metriche idrologiche39, chì descrivenu e proprietà statistiche o dinamiche di e serie di dati idrologichi derivate da un numeru limitatu di registrazioni à longu andà è una cupertura spaziale minima. In quantu à e currispondenti cundizioni idrografiche in l'acque estuarie di u NWP o di l'oceanu custieru adiacente, ùn ci sò micca registrazioni in situ à longu andà dispunibili. Data a vulnerabilità di l'attività socioeconomiche custiere à l'impatti di u cambiamentu climaticu, l'adopzione di un approcciu cumpletu di l'interfaccia terra-mare à a gestione è l'adattazione à u cambiamentu climaticu hè imperativa40. Per affruntà sta sfida, avemu integratu a modelizazione idrologica (1990-2020) cù dati derivati da satelliti è rianalisi nantu à e cundizioni di a superficia di u mare (1993-2020). Questu approcciu hà dui obiettivi principali: (1) valutà e tendenze storiche in e metriche idrologiche à scala regiunale è (2) esaminà l'implicazioni di sti cambiamenti per u sistema custieru adiacente, in particulare in quantu à a salinità, a temperatura è a torbidità di a superficia di u mare.
Pudemu furnisce diversi tipi di sensori intelligenti per monitorà l'idrologia è a qualità di l'acqua, benvenuti à cunsultà.
Data di publicazione: 18 settembre 2024