Schommelingen in Rivierwatertemperaturen: Nationaal Onderzoek Onthult Fluctuaties in de VS

Wetenschappers hebben snelle schommelingen in de temperatuur van rivierwater in de Verenigde Staten onthuld, waarbij rivieren die onder controle van dammen staan, meer frequente en onvoorspelbare thermische veranderingen vertonen.

Hun onderzoek was gebaseerd op nationale, open gegevens van de US Geological Survey. Dergelijke gegevens zijn een essentiële wetenschappelijke bron voor het begrijpen van de milieuvariabiliteit op verschillende locaties en in de loop van de tijd, vooral in een opwarmende en steeds meer door mensen gedomineerde wereld.

Deze patronen van rivierwatertemperaturen zijn belangrijk voor het beheer van habitats voor wilde dieren en de bescherming van biodiversiteit, evenals voor het begrijpen van de impact van warme en koude waterpulsen op economische activiteiten zoals energieproductie, recreatie, visserij en drinkwatervoorziening.

Tot nu toe heeft het meeste wetenschappelijk onderzoek naar de temperatuur van rivierwater zich gericht op extreme of gemiddelde waarden, maar andere thermische factoren zijn ook belangrijk voor het behoud van gezonde en productieve waterwegen. Een van deze factoren is hoe snel de temperatuur van het rivierwater verandert, wat bepaalt of dieren en mensen zich kunnen aanpassen of veilige plaatsen kunnen vinden om te overleven tijdens thermische verschuivingen.

In de eerste studie van zijn soort hebben experts aan de Universiteit van Birmingham en de Indiana University 15 jaar aan hoogwaardige temperatuurgegevens op nationaal niveau geanalyseerd en 6.507 surges (temperatuurstijgingen) en 4.787 plummets (temperatuurdalingen) waargenomen bij 88 van de 102 beoordeelde stations.

Dit onderzoek, recentelijk gepubliceerd in Environmental Research Letters, onthulde niet alleen de prevalentie van snelle temperatuurveranderingen, maar ook hoe variabel deze gebeurtenissen kunnen zijn. Een opvallende bevinding was dat zowel surges als plummets varieerden van bijna vriespunten tot omstandigheden boven de 40°C in sommige geothermische hotspots. De auteurs beschreven temperatuurveranderingen van meer dan 18°C binnen een enkele gebeurtenis, wat de eerder wereldwijd beschreven extreme thermische verschuivingen overstijgt.

Hoofdauteur Dr. James C. White van de Universiteit van Birmingham merkte op: “Onze bevindingen bieden cruciale inzichten in de dynamiek van snelle temperatuurveranderingen in rivieren, wat toekomstige studies zal helpen ontrafelen hoe verschillende waterbronnen en weerspatronen de waarschijnlijkheid en kenmerken van deze gebeurtenissen beïnvloeden.”

De gepresenteerde bewijsvoering in dit onderzoek is van cruciaal belang voor het informeren van effectievere milieuoplossingen, zoals het beheersen van deafvoer van dammen of het aanplanten langs rivieroevers, vooral nu het klimaat verandert.

De wetenschappers meldden verschillende regionale verschillen in de VS, waarbij rivieren in westerse regio’s zoals Californië en Oregon over het algemeen minder surges en plummets ervoeren, die vaak beperkt waren tot droogtes en hittegolven.

In schril contrast waren deze snelle temperatuurverschuivingen gebruikelijker in het Upper Colorado-rivierenbekken in het centraal-westen van de VS, waar een combinatie van hoge ariditeit en bergachtige sneeuwsmelting waarschijnlijk een rol heeft gespeeld. Frequente surges en plummets manifesteerden zich ook in zuidoostelijke regio’s zoals Florida en Georgia, waarschijnlijk als gevolg van aanhoudende stormachtige gebeurtenissen.

Co-auteur David Hannah, professor hydrologie en UNESCO-hoogleraar Waterwetenschappen aan de Universiteit van Birmingham, merkte op: “Door aan te tonen hoe wijdverspreid deze surges en plummets van rivierwatertemperatuur zijn met behulp van langdurige nationale gegevens, hebben we benadrukt waar en wanneer rivieren het meest kwetsbaar zijn voor snelle temperatuurfluctuaties. Dit vormt een cruciale stap richting het kunnen aanwijzen van waar en wanneer interventies het beste kunnen worden toegepast om de volatiliteit van de rivierwatertemperaturen te beperken en kwetsbare waterlopen te beschermen tegen klimaatverandering.”