Цэнгэг усны орц дахь уур амьсгалын өөрчлөлт нь далайн эргийн экосистемийн бүтэц, үйл ажиллагаанд нөлөөлдөг болохыг харуулсан. Бид сүүлийн хэдэн арван жилд (1993-2021) Баруун хойд Патагонийн (НБТ) эрэг орчмын системд голын урсацын нөлөөллийн өөрчлөлтийг урт хугацааны урсгалын цагийн цуваа, гидрологийн загварчлал, хиймэл дагуулаас гаргаж авсан болон далайн гадаргын нөхцөл (температур, булингар, давсжилт) дээр хийсэн дахин дүн шинжилгээ хийх хосолсон шинжилгээгээр үнэлэв. Зургаан голын ай савыг хамарсан бүсээр дамжих урсацын хамгийн бага урсац мэдэгдэхүйц буурч байгаа нь долоо хоног, сар, улирлын байдлаар ажиглагдаж байна. Эдгээр өөрчлөлтүүд нь холимог дэглэмийн хойд сав газарт (жишээ нь, Пуэло гол) хамгийн тод ажиглагдсан боловч өмнөд зүгт nival горимоор тодорхойлогддог голууд руу шилжиж байгаа бололтой. Зэргэлдээх хоёр давхаргат дотоод тэнгист цэвэр усны хэрэглээ багасч байгаа нь гүехэн галоклин ба Патагонийн хойд хэсэгт гадаргуугийн температур нэмэгдсэнтэй тохирч байна. Бидний үр дүн БЦГ-ын зэргэлдээх бэлчир болон эрэг орчмын усанд гол мөрөн хурдацтай хөгжиж буй нөлөөг онцолж байна. Бид өөрчлөгдөж буй уур амьсгалд экосистем хоорондын ажиглалт, урьдчилан таамаглах, саармагжуулах, дасан зохицох стратеги, мөн далайн эрэг орчмын усны урсацыг хангадаг системүүдийн дасан зохицох сав газрын менежментийн хэрэгцээг онцолж байна.
Гол мөрөн бол эх газрын цэнгэг усыг далайд нийлүүлэх үндсэн эх үүсвэр юм1. Хагас хаалттай эрэг орчмын системд гол мөрөн нь эргэлтийн процессын чухал хөдөлгөгч хүч юм2, далайн болон далайн экосистемийг холбогч шим тэжээл, органик бодис, тунадасыг зөөвөрлөх гүүр юм. Сүүлийн үеийн судалгаагаар эрэг орчмын далайд орох цэнгэг усны хэмжээ, цаг хугацааны өөрчлөлтийг мэдээлсэн4. Хугацааны цуваа болон гидрологийн загварт хийсэн дүн шинжилгээ нь орон зайн цаг хугацааны янз бүрийн зүй тогтлыг5 харуулж байгаа бөгөөд тухайлбал, өндөр өргөрөгт 6-мөсний хайлмал нэмэгдсэний улмаас цэвэр усны урсацын хэмжээ ихсэхээс эхлээд ус зүйн ган гачиг ихэссэнээс дунд өргөрөгт буурах хандлага хүртэл байдаг7. Саяхан мэдээлэгдсэн чиг хандлагын чиглэл, цар хүрээнээс үл хамааран уур амьсгалын өөрчлөлт нь ус зүйн горимын өөрчлөлтийн гол хөдөлгөгч хүч гэж тодорхойлогдсон8 боловч далайн эргийн ус болон тэдгээрийн дэмжиж буй экосистемд үзүүлэх нөлөөллийг бүрэн үнэлж, ойлгоогүй байгаа9. Уур амьсгалын өөрчлөлт (хур тунадасны хэв маягийн өөрчлөлт, температурын өсөлт) болон усан цахилгаан станцын далан, усан сан10,11, усалгааны голдирол, газар ашиглалтын өөрчлөлт12 зэрэг хүний хүчин зүйлийн нөлөөллөөс шалтгаалсан урсгалын түр зуурын өөрчлөлт нь цэнгэг усны орцын чиг хандлагыг шинжлэхэд хүндрэл учруулж байна13,14. Жишээлбэл, олон янзын ой бүхий газар нутаг гангийн үед ойн тариалалт, газар тариалан зонхилсон бүс нутгаас илүү экосистемийн уян хатан чанарыг харуулдаг болохыг хэд хэдэн судалгаа харуулсан байна15,16. Дунд өргөрөгт уур амьсгалын өөрчлөлт болон орон нутгийн антропоген нөлөөллийн нөлөөг салгах замаар далайн эргийн ирээдүйд үзүүлэх уур амьсгалын өөрчлөлтийн нөлөөллийг ойлгохын тулд хязгаарлагдмал өөрчлөлттэй жишиг системээс ажиглалт хийх шаардлагатай бөгөөд ингэснээр ус зүйн горимын өөрчлөлтийг орон нутгийн хүний нөлөөллөөс салгаж болно.
Баруун Патагония (Өмнөд Америкийн Номхон далайн эргийн 41 хэмээс дээш) эдгээр экосистемийг хянах, хамгаалахад байнгын судалгаа хийх шаардлагатай байдаг эдгээр сайн хадгалагдан үлдсэн бүс нутгийн нэг юм. Энэ бүс нутагт чөлөөтэй урсдаг голууд нь эрэг орчмын геоморфологитой харилцан үйлчилж, дэлхийн хамгийн өргөн уудам макро голын нэгийг бүрдүүлдэг17,18. Патагония голын сав газар алслагдмал байдлаасаа болоод гайхалтай хөндөгдөөгүй, уугуул ойн бүрхэвч ихтэй19, хүн амын нягтаршил бага, ерөнхийдөө далан, усан сан, усалгааны дэд бүтэцгүй байдаг. Эдгээр эргийн экосистемийн хүрээлэн буй орчны өөрчлөлтөд өртөмтгий байдал нь голчлон цэнгэг усны эх үүсвэртэй харьцахаас ихээхэн хамаардаг. Баруун хойд Патагонийн эрэг орчмын усанд (NWP; 41–46 ºS), шууд хур тунадас, голын урсац зэрэгт ордог цэнгэг усны оролт нь далайн усны масстай, ялангуяа давс ихтэй Субантарктикийн устай (SAAW) харилцан үйлчилдэг. Энэ нь эргээд галоклин дахь улирлын чанартай хэлбэлзэл, орон зайн нэг төрлийн бус байдал бүхий хүчтэй давсжилтын градиент үүсэх замаар эргэлт, усны шинэчлэл, агааржуулалтын20 хэв шинжид нөлөөлдөг21. Эдгээр хоёр усны эх үүсвэрийн харилцан үйлчлэл нь планктон бүлгүүдийн бүрэлдэхүүнд22 нөлөөлж, гэрлийн уналтад23 нөлөөлж, SAAW24 дахь азот, фосфорын концентрацийг шингэлж, гадаргуугийн давхарга дахь ортосиликатын хангамжийг сайжруулдаг25,26. Түүнчлэн цэнгэг усны орц нь эдгээр голын усанд ууссан хүчилтөрөгчийн (DO) хүчтэй босоо градиент үүсэхэд хүргэдэг бөгөөд дээд давхарга нь ерөнхийдөө DO-ийн өндөр концентрацийг (6-8 мл L−1) харуулж байна27.
Патагониягийн эх газрын сав газрыг тодорхойлсон харьцангуй хязгаарлагдмал хөндлөнгийн оролцоо нь далайн эрэг, ялангуяа Чилийн эдийн засгийн гол салбар болох загасны аж ахуйн салбарыг эрчимтэй ашиглаж байгаагаас ялгаатай юм. Одоогоор дэлхийн хамгийн том загасны аж ахуй үйлдвэрлэгчдийн тоонд багтдаг Чили бол хулд загас, форел загасны хоёр дахь том экспортлогч, дунгийн хамгийн том экспортлогч юм28. Одоогоор ойролцоогоор эзэлдэг хулд болон дун аж ахуй. Нийт талбайтай 2300 концессын газар. Энэ бүс нутагт 24,000 га газар нутагтай, Чилийн өмнөд хэсэгт эдийн засгийн чухал ач холбогдолтой. Энэхүү хөгжил нь байгаль орчинд сөрөг нөлөө үзүүлэхгүй, ялангуяа хулд загасны аж ахуй нь эдгээр экосистемд экзоген тэжээллэг бодисоор хувь нэмэр оруулдаг үйл ажиллагаа юм30. Мөн уур амьсгалтай холбоотой өөрчлөлтөд өндөр өртөмтгий болох нь нотлогдсон31,32.
Сүүлийн хэдэн арван жилд NWP-д хийсэн судалгаагаар цэнгэг усны нөөц33 буурч, зун, намрын улиралд урсацын урсгал буурч, мөн ус зүйн ган 35 уртасна гэж таамаглаж байна. Цэнгэг усны орцын эдгээр өөрчлөлт нь хүрээлэн буй орчны шууд параметрүүдэд нөлөөлж, илүү өргөн хүрээний экосистемийн динамик байдалд шаталсан нөлөө үзүүлдэг. Жишээлбэл, зун-намрын хуурайшилтын үеэр далайн эргийн гадаргын усны эрс тэс нөхцөл байдал улам бүр нэмэгдэж, зарим тохиолдолд гипокси36, паразитизм нэмэгдэж, замагны хортой цэцэглэлт32,37,38 (HABs) зэргээр усан аж ахуйн үйлдвэрлэлд нөлөөлсөн.
Сүүлийн хэдэн арван жилд NWP-д хийсэн судалгаагаар цэнгэг усны нөөц33 буурч, зун, намрын улиралд урсацын урсгал буурч, мөн ус зүйн ган 35 уртасна гэж таамаглаж байна. Цэнгэг усны орцын эдгээр өөрчлөлт нь хүрээлэн буй орчны шууд параметрүүдэд нөлөөлж, илүү өргөн хүрээний экосистемийн динамик байдалд шаталсан нөлөө үзүүлдэг. Жишээлбэл, зун-намрын хуурайшилтын үеэр далайн эргийн гадаргын усны эрс тэс нөхцөл байдал улам бүр нэмэгдэж, зарим тохиолдолд гипокси36, паразитизм нэмэгдэж, замагны хортой цэцэглэлт32,37,38 (HABs) зэргээр усан аж ахуйн үйлдвэрлэлд нөлөөлсөн.
NWP-ийн цэнгэг усны нөөцийн бууралтын талаарх одоогийн мэдлэг нь урт хугацааны хязгаарлагдмал тооны бүртгэл, хамгийн бага орон зайн хамрах хүрээнээс үүсэлтэй гидрологийн өгөгдлийн цувралын статистик эсвэл динамик шинж чанарыг тодорхойлсон гидрологийн хэмжүүрийн39 шинжилгээнд үндэслэсэн болно. NWP-ийн амсар дахь ус эсвэл зэргэлдээх далайн эргийн усны холбогдох гидрографийн нөхцөл байдлын хувьд газар дээр нь удаан хугацааны бүртгэл байхгүй байна. Далайн эргийн нийгэм-эдийн засгийн үйл ажиллагаа уур амьсгалын өөрчлөлтийн нөлөөнд өртөмтгий байдгийг харгалзан уур амьсгалын өөрчлөлтийн менежмент, дасан зохицоход далай тэнгисийн иж бүрэн хандлагыг нэвтрүүлэх нь зайлшгүй шаардлагатай40. Энэхүү сорилтыг шийдвэрлэхийн тулд бид гидрологийн загварчлалыг (1990–2020) хиймэл дагуулаас гаргаж авсан болон далайн гадаргын нөхцөл байдлын (1993–2020) дахин дүн шинжилгээ хийх мэдээлэлтэй нэгтгэсэн. Энэ арга нь (1) гидрологийн хэмжүүрийн түүхэн чиг хандлагыг бүс нутгийн хэмжээнд үнэлэх, (2) эдгээр өөрчлөлтийн зэргэлдээ эргийн системд, ялангуяа далайн гадаргын давсжилт, температур, булингартай холбоотой нөлөөллийг судлах гэсэн хоёр үндсэн зорилготой.
Бид ус судлал, усны чанарыг хянахын тулд янз бүрийн төрлийн ухаалаг мэдрэгчээр хангаж чадна.
Шуудангийн цаг: 2024 оны 9-р сарын 18