በባህር ዳርቻዎች ውስጥ ያሉ የሃይድሮግራፊ ለውጦች በአየር ንብረት ላይ የተመሰረቱ ለውጦች በሰሜን ምዕራብ ፓታጎንያ ውስጥ ባሉ የውሃ ሂደቶች ላይ ያንፀባርቃሉ

በንፁህ ውሃ ግብዓቶች ላይ በአየር ንብረት ላይ የተመሰረቱ ለውጦች በባህር ዳርቻዎች ስነ-ምህዳሮች መዋቅር እና ተግባር ላይ ተጽዕኖ እንደሚያሳድሩ ታይቷል። በቅርብ አሥርተ ዓመታት (1993–2021) የረጅም ጊዜ የዥረት ፍሰት ጊዜ ተከታታዮች፣ የሃይድሮሎጂካል ማስመሰል፣ ከሳተላይት የተገኘ እና በባህር ወለል ሁኔታዎች (የሙቀት መጠን፣ ብጥብጥ እና ጨዋማነት) ላይ ያለውን የድጋሚ ትንተና መረጃን በማጣመር በሰሜን ምዕራብ ፓታጎንያ (NWP) የወንዞች ፍሰት ላይ የሚያሳድረውን ተጽዕኖ ለውጦች ገምግመናል። ስድስት ዋና ዋና ተፋሰሶችን በሚሸፍነው የዞኑ ዝቅተኛ ፍሰት ላይ ከፍተኛ ቅናሽ በየሳምንቱ፣ በየወሩ እና በየወቅቱ ታይቷል። እነዚህ ለውጦች በድብልቅ የሰሜን ተፋሰሶች (ለምሳሌ ፑሎ ወንዝ) በጣም ጎልተው ታይተዋል ነገር ግን ወደ ደቡብ አቅጣጫ በኒቫል አገዛዝ ወደሚታወቁ ወንዞች እየተሸጋገሩ ይመስላል። በአቅራቢያው ባለ ሁለት ሽፋን ውስጠኛ ባህር ውስጥ፣ የተቀነሰ የንፁህ ውሃ ግብአት ጥልቀት ከሌለው ሃሎክላይን እና በሰሜናዊ ፓታጎንያ ላይ ካለው የሙቀት መጠን መጨመር ጋር ይዛመዳል። ውጤቶቻችን በNWP ውስጥ በአጎራባች etuarine እና የባህር ዳርቻ ውሀዎች ላይ ወንዞች በፍጥነት በማደግ ላይ ያለውን ተጽእኖ አጉልተው ያሳያሉ። በተለዋዋጭ የአየር ጠባይ ውስጥ ሥርዓተ-ምህዳራዊ ምልከታ፣ ትንበያ፣ ቅነሳ እና መላመድ ስልቶችን አስፈላጊነት እናሳያለን።

ወንዞች ለውቅያኖሶች አህጉራዊ የንፁህ ውሃ ግብአት ዋና ምንጭ ናቸው። በከፊል የተዘጉ የባህር ዳርቻዎች ስርዓቶች ወንዞች የደም ዝውውር ሂደቶች አስፈላጊ ነጂ ናቸው2 እና በመሬት እና በባህር ውስጥ ስነ-ምህዳሮች መካከል ያለው ድልድይ, ንጥረ ምግቦችን, ኦርጋኒክ ቁስ አካላትን እና ከባህር ዳርቻ እና ክፍት ውቅያኖስን የሚያሟሉ ደለል 3. በቅርብ ጊዜ የተደረጉ ጥናቶች ወደ ባህር ዳርቻ ውቅያኖስ የሚገቡ የንፁህ ውሃ ግብዓቶች መጠን እና ጊዜ ላይ ለውጦችን ሪፖርት አድርገዋል። የጊዜ ተከታታዮች እና የሃይድሮሎጂ ሞዴሎች ትንታኔዎች የተለያዩ የስፔዮቴምፖራል ንድፎችን ያሳያሉ5፣ ለምሳሌ፣ ከፍተኛ የንፁህ ውሃ ፈሳሾች ከጠንካራ ጭማሪ ጀምሮ በከፍተኛ ኬክሮስ6 - በበረዶ መቅለጥ ምክንያት - በሃይድሮሎጂ ድርቅ ምክንያት በኬክሮስ አጋማሽ ላይ ያሉ አዝማሚያዎች እየቀነሱ 7. በቅርብ ጊዜ የተዘገቡት አዝማሚያዎች አቅጣጫ እና መጠን ምንም ይሁን ምን የአየር ንብረት ለውጥ ለተለዋወጠ የሃይድሮሎጂ ሥርዓቶች 8 ዋና አንቀሳቃሽ ሆኖ ተለይቷል ፣ በባህር ዳርቻ ውሃዎች እና በሚደግፉዋቸው ሥነ-ምህዳሮች ላይ ያለው ተፅእኖ ገና ሙሉ በሙሉ አልተገመገመም እና አልተረዳም። በዥረት ፍሰት ላይ ያሉ ጊዜያዊ ለውጦች፣ በአየር ንብረት ለውጥ (የዝናብ ዘይቤ መቀየር እና የሙቀት መጨመር) እና የሰው ሰራሽ ግፊቶች እንደ የሃይድሮ ኤሌክትሪክ ግድቦች ወይም የውሃ ማጠራቀሚያዎች10፣11፣ የመስኖ ዳይቨርሲቲዎች እና የመሬት አጠቃቀም ለውጦች12፣ የንፁህ ውሃ ግብአቶችን አዝማሚያዎች ለመተንተን ተግዳሮት ይፈጥራል13,14. ለምሳሌ፣ በርካታ ጥናቶች እንደሚያሳዩት ከፍተኛ የደን ልዩነት ያላቸው አካባቢዎች በደን ተከላ ወይም በግብርና ከተያዙት ይልቅ በድርቅ ወቅት ከፍተኛ የስነ-ምህዳር ተከላካይነት ያሳያሉ። በኬክሮስ አጋማሽ ላይ፣ የአየር ንብረት ለውጥን እና የአካባቢ ስነ-ሰብአዊ ረብሻዎችን በመለየት የወደፊቱን የአየር ንብረት ለውጥ በባህር ዳርቻ ውቅያኖስ ላይ የሚኖረውን ተፅእኖ መረዳት የውሃ ሂደት ለውጦች ከአካባቢው የሰው ልጅ ረብሻዎች እንዲለዩ የተወሰነ ለውጥ ካላቸው የማጣቀሻ ስርዓቶች ምልከታ ይጠይቃል።

ምዕራባዊ ፓታጎንያ (> 41°S በደቡብ አሜሪካ የፓስፊክ የባህር ዳርቻ) ከእነዚህ በደንብ ከተጠበቁ ክልሎች አንዱ ሆኖ ብቅ ይላል፣ እነዚህን ስነ-ምህዳሮች ለመቆጣጠር እና ለመጠበቅ ቀጣይነት ያለው ምርምር አስፈላጊ ነው። በዚህ ክልል ውስጥ፣ ነጻ የሚፈሱ ወንዞች ከውስብስብ የባህር ዳርቻ ጂኦሞፈርሎጂ ጋር መስተጋብር በመፍጠር በዓለም ላይ ካሉት በጣም ሰፊ ማክሮ-ኢስቱዋሪዎች አንዱን ለመቅረጽ 17፣18። ከሩቅነታቸው የተነሳ የፓታጎንያ ወንዞች ተፋሰሶች በሚያስደንቅ ሁኔታ ያልተረበሹ ናቸው፣ ከፍተኛ የሀገር በቀል የደን ሽፋን 19፣ ዝቅተኛ የሰዎች ብዛት እና በአጠቃላይ ከግድቦች፣ የውሃ ማጠራቀሚያዎች እና የመስኖ መሠረተ ልማቶች የፀዱ ናቸው። የእነዚህ የባህር ዳርቻዎች ስነ-ምህዳሮች ለአካባቢያዊ ለውጦች ተጋላጭነታቸው በዋነኛነት በማራዘሚያ ከንፁህ ውሃ ምንጮች ጋር ባላቸው ግንኙነት ላይ የተመሰረተ ነው። የንጹህ ውሃ ግብዓቶች ወደ ሰሜን ምዕራብ ፓታጎንያ የባህር ዳርቻ ውሃዎች (NWP፤ 41–46 ºS)፣ ቀጥተኛ ዝናብ እና የወንዞች ፍሰትን ጨምሮ፣ ከውቅያኖስ ውሃ ብዛት ጋር ይገናኛሉ፣ በተለይም ከፍተኛ ጨዋማነት ያለው የሱባታርክቲክ ውሃ (SAAW)። ይህ ደግሞ በ halocline21 ውስጥ ከፍተኛ የወቅት ልዩነት እና የቦታ ልዩነት ያለው ጠንካራ የጨው ክምችት በማመንጨት የደም ዝውውር፣ የውሃ እድሳት እና የአየር ማናፈሻ ዘይቤዎች ላይ ተጽዕኖ ያሳድራል። በእነዚህ ሁለት የውሃ ምንጮች መካከል ያለው መስተጋብር በፕላንክቶኒክ ማህበረሰቦች22 ስብጥር ላይ ተጽዕኖ ያሳድራል፣ የብርሃን attenuation23ን ይነካል፣ እና በSAAW24 ውስጥ የናይትሮጅን እና የፎስፈረስ ክምችት እንዲቀልጥ እና በላይኛው ንብርብር25,26 ውስጥ የተሻሻለ የኦርቶሲሊኬት አቅርቦትን ያስከትላል። ከዚህም በላይ የንፁህ ውሃ ግብአት በእነዚህ የውሃ ውስጥ የሟሟ ኦክሲጅን (DO) ጠንካራ ቅልመት እንዲኖር ያደርጋል፣ የላይኛው ሽፋን በአጠቃላይ ከፍተኛ የ DO ትኩረትን ያሳያል (6-8 mL L-1)27።

የፓታጎንያ አህጉራዊ ተፋሰሶችን የሚያመለክት በአንጻራዊነት የተገደበ ጣልቃገብነት የባህር ዳርቻን በተለይም በቺሊ ውስጥ ቁልፍ የሆነ የኢኮኖሚ ዘርፍ ከሆነው የአኳካልቸር ኢንዱስትሪ ጋር ይቃረናል። በአሁኑ ጊዜ ከዓለማችን ከፍተኛ የእንስሳት እርባታ አምራቾች ተርታ የምትመደብ፣ ቺሊ ከሳልሞን እና ትራውት ሁለተኛ ደረጃ ላይ ትገኛለች፣ እና የሙሰል 28 ትልቁን ላኪ ናት። በአሁኑ ጊዜ ca. የሚይዘው የሳልሞን እና የስጋ እርባታ። 2300 የኮንሴሽን ሳይቶች በጠቅላላ የካ. በክልሉ 24,000 ሄክታር, በደቡባዊ ቺሊ29 ከፍተኛ ኢኮኖሚያዊ እሴት ይፈጥራል. ይህ ልማት ከአካባቢያዊ ተጽእኖዎች ውጭ አይደለም, በተለይም በሳልሞን እርባታ ላይ, ለእነዚህ ስነ-ምህዳሮች ከውጭ ከሚገኙ ንጥረ ነገሮች ጋር አስተዋፅኦ ያለው እንቅስቃሴ30. በተጨማሪም ከአየር ንብረት ጋር ለተያያዙ ለውጦች በጣም የተጋለጠ እንደሆነ ታይቷል31,32.

ከቅርብ አሥርተ ዓመታት ወዲህ፣ በNWP ውስጥ የተካሄዱ ጥናቶች የንፁህ ውሃ ግብአቶች መቀነሱን ዘግበዋል33 እና በበጋ እና በመኸር34 የጅረት ፍሰት መቀነስ፣ እንዲሁም የሃይድሮሎጂ ድርቅን ማራዘም 35። እነዚህ የንጹህ ውሃ ግብዓቶች ለውጦች ወዲያውኑ የአካባቢ መለኪያዎች ላይ ተጽእኖ ያሳድራሉ እና በሰፊ የስነምህዳር ተለዋዋጭነት ላይ አሉታዊ ተጽእኖ ያሳድራሉ. ለምሳሌ፣ በበጋ-መኸር ድርቅ ወቅት በባህር ዳርቻ ላይ ባሉ የውሃ ውስጥ አስከፊ ሁኔታዎች እየበዙ መጥተዋል፣ እና በአንዳንድ ሁኔታዎች፣ በሃይፖክሲያ 36፣ ጥገኛ ተውሳክነት እና ጎጂ የአልጋ አበባዎች 32,37,38 (HABs) አማካኝነት በአካካልቸር ኢንዱስትሪ ላይ ተፅዕኖ አሳድረዋል።

ከቅርብ አሥርተ ዓመታት ወዲህ፣ በNWP ውስጥ የተካሄዱ ጥናቶች የንፁህ ውሃ ግብአቶች መቀነሱን ዘግበዋል33 እና በበጋ እና በመኸር34 የጅረት ፍሰት መቀነስ፣ እንዲሁም የሃይድሮሎጂ ድርቅን ማራዘም 35። እነዚህ የንጹህ ውሃ ግብዓቶች ለውጦች ወዲያውኑ የአካባቢ መለኪያዎች ላይ ተጽእኖ ያሳድራሉ እና በሰፊ የስነምህዳር ተለዋዋጭነት ላይ አሉታዊ ተጽእኖ ያሳድራሉ. ለምሳሌ፣ በበጋ-መኸር ድርቅ ወቅት በባህር ዳርቻ ላይ ባሉ የውሃ ውስጥ አስከፊ ሁኔታዎች እየበዙ መጥተዋል፣ እና በአንዳንድ ሁኔታዎች፣ በሃይፖክሲያ 36፣ ጥገኛ ተውሳክነት እና ጎጂ የአልጋ አበባዎች 32,37,38 (HABs) አማካኝነት በአካካልቸር ኢንዱስትሪ ላይ ተፅዕኖ አሳድረዋል።

በመላው NWP ውስጥ ያለው የንፁህ ውሃ ግብአቶች መቀነስ ላይ ያለው እውቀት በሃይድሮሎጂካል ሜትሪክስ39 ትንተና ላይ የተመሰረተ ነው፣ይህም ከተወሰኑ የረጅም ጊዜ መዝገቦች እና አነስተኛ የቦታ ሽፋን የተገኙ የሃይድሮሎጂክ መረጃ ተከታታይ ስታቲስቲካዊ ወይም ተለዋዋጭ ባህሪያትን ይገልጻል። በ NWP ወይም በአቅራቢያው ባለው የባህር ዳርቻ ውቅያኖስ ውስጥ የሚገኙትን ተዛማጅ የሃይድሮግራፊ ሁኔታዎችን በተመለከተ የረጅም ጊዜ የውስጥ መዝገቦች የሉም። የባህር ዳርቻ ማህበራዊና ኢኮኖሚያዊ እንቅስቃሴዎች ለአየር ንብረት ለውጥ ተጽእኖዎች ያላቸውን ተጋላጭነት ከግምት ውስጥ በማስገባት፣ አጠቃላይ የምድር-ባህር በይነገጽ በአስተዳደር እና በአየር ንብረት ለውጥ መላመድ አስፈላጊ ነው። ይህንን ፈተና ለመቅረፍ የሃይድሮሎጂ ሞዴሊንግ (1990-2020) ከሳተላይት የተገኘ እና በባህር ወለል ሁኔታዎች ላይ እንደገና የመተንተን መረጃ (1993-2020) ጋር አቀናጅተናል። ይህ አካሄድ ሁለት ዋና ዋና ግቦች አሉት፡ (1) የሃይድሮሎጂካል ሜትሪክስ ታሪካዊ አዝማሚያዎችን በክልል ደረጃ ለመገምገም እና (2) እነዚህ ለውጦች በአቅራቢያው ባለው የባህር ዳርቻ ስርዓት ላይ ያለውን አንድምታ መመርመር፣ በተለይም የባህር ወለል ጨዋማነት፣ የሙቀት መጠን እና ብጥብጥ።

የሃይድሮሎጂን እና የውሃ ጥራትን ለመከታተል የተለያዩ አይነት ስማርት ሴንሰሮችን ማቅረብ እንችላለን፣ ለማማከር እንኳን ደህና መጡ።