一項新的研究表明,五大湖與威斯康星州的小湖泊和含水層之間存在著驚人的聯絡——它們的水位都以13年為週期上升和下降。但研究人員發現,這個週期現在神秘地失調了。
威斯康星州自然資源部和威斯康星大學麥迪遜分校的氣候科學家卡爾·沃特拉斯說:“過去的二十年有點特殊。”
沃特拉斯告訴《生命科學》說,自1998年以來,水位一直在下降。“我們的湖泊從未像現在這樣低。”
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該研究於1月21日發表在《地球物理研究快報》雜誌上。
根據威斯康星州北部70年的湖泊和含水層記錄,該州的小湖泊通常以規則的週期上升和下降——大約六年上升,六年下降。但自1998年以來,水位只在2002年至2003年短暫地上升過一次。
沃特拉斯說,無論是正常的13年週期還是近期不尋常的下降趨勢,都反映在世界上最大的淡水水體,即相互連線的密歇根湖和休倫湖中。
沃特拉斯說:“這告訴我們,某種水文驅動因素正在影響所有這些湖泊,以及該地區的地下水,並控制著水位。”
早期的研究揭示了密歇根-休倫湖水位上升和下降的12年週期,以及較短的8年週期。[五大湖:北美洲的“第三海岸”]
佛蒙特州林登學院的氣候科學家,早期研究的主要作者,但未參與這項新研究的珍妮爾·漢拉漢說:“這很可能是同一個訊號。” 漢拉漢將8年週期歸因於冬季降水量的變化,將12年週期歸因於夏季降水量的變化。
沃特拉斯和他的合作者同樣將威斯康星州湖泊的長期上升和下降與一種稱為環球遙相關(CGT)的週期性大氣模式聯絡起來,這是一種類似於噴射氣流的狹窄高空風。這種模式在在墨西哥灣上方約 16,500 英尺(5,000 米)處流動,從墨西哥灣帶來水分。
研究發現,自從20世紀90年代末湖泊水位開始下降以來,CGT的模式一直停留在意味著威斯康星州降雨量減少的位置。但蒸發也起著作用。自1998年以來,高於平均水平的冬季使較小的湖泊在更長的時間內沒有結冰,從而使更多的水透過蒸發散失。
沃特拉斯說:“降水和蒸發之間的平衡是關鍵。”
好訊息是,由於今年的極地渦旋使五大湖結冰,再加上11月初的提前結冰,使小湖泊被“蓋上蓋子”,沃特拉斯說,2014年對威斯康星州的湖泊來說可能是更好的一年。
他說:“我們的水晶球是模糊的。” “事情可能會恢復正常,但我們不知道。今年我們看到湖泊水位和地下水位略有上升,但我們不知道這種上升是否會持續,還是一切都會繼續崩潰。至少現在我們有歷史可以回顧,並進行比較。”
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