Jezera, sa svojim bogatim biodiverzitetom i važnim ekološkim uslugama, suočavaju se sa zabrinjavajućim trendom: brzim porastom temperature. Nedavna studija objavljena u časopisu Nature Geoscience od strane međunarodnog tima limnologa i klimatskih modelara otkriva da ako se trenutno antropogeno zagrevanje nastavi do kraja ovog veka, jezera širom sveta će verovatno doživeti prodorno i nezapamćeno površinsko i podzemno zagrevanje, daleko izvan opsega onoga što susreli ranije.
Studija koristi podatke o temperaturi jezera simulirane najsavremenijim klimatskim kompjuterskim modelom (Communiti Earth Sistem Model, verzija 2) koji pokrivaju period od 1850-2100 CE. To je prvi model te vrste, koji obuhvata dinamiku i termodinamiku jezerskih sistema na integrisan način sa atmosferom.
Umesto da samo jednom pokrenu kompjuterski model u budućnost, naučnici su koristili ansambl od 100 simulacija od prošlosti do budućnosti, koje su vođene na jednom od najbržih kompjutera u Južnoj Koreji („Aleph“ na Institutu za osnovne nauke). Svaka simulacija generiše nešto drugačiju realizaciju prirodne klimatske varijabilnosti, dok takođe reaguje na antropogene efekte zagrevanja usled povećanja koncentracije gasova staklene bašte.
Sa ovim pristupom modeliranju ansambla, naučnici su uspeli da razdvoje opseg prirodnih varijacija temperature jezera od onih uzrokovanih ljudskim mešanjem. Ovo je omogućilo timu po prvi put da proceni vreme kada će temperature jezera trajno premašiti prirodne granice – situacija koja se naziva neanalognim uslovima.
Dr Lei Huang, vodeći autor studije (sada na Capital Normal Universiti, Peking, Kina) i bivši postdoktorski istraživač u IBS centru za fiziku klime u Busanu, Južna Koreja, naglašava da će se jezera širom sveta u proseku suočiti sa klimom bez analogne kraja ovog veka. Međutim, vreme nastanka varira na globalnom nivou. Tropska jezera, sa bogatom biodiverzitetom, biće prva koja će iskusiti uslove bez presedana kada globalno zagrevanje dostigne ~2,4°C (iznad predindustrijskih uslova).
Dok površinsko zagrevanje utiče na vrste u plitkim slojevima jezera, neki organizmi mogu migrirati vertikalno da bi pronašli pogodnija termalna staništa. Stoga je ključno razmotriti i kako zagrevanje prodire u podzemne slojeve.
„Naša studija otkriva sinhrono pojavljivanje ne-analognih uslova u podzemnim slojevima tropskog jezera, vođeno brzim prenosom signala zagrevanja naniže tokom čestih događaja mešanja jezera. Nasuprot tome, jezera na visokim geografskim širinama delimično štite podzemne slojeve od površinskog zagrevanja kroz stratifikaciju, odlaganje ili ponekad čak i sprečavanje neanalogne klime na dubinama“, kaže dr Iestin Voolvai, nezavisni istraživač NERC na Univerzitetu Bangor, UK, odgovarajući autor studije.
Posledice klime bez analognih jezera su duboke. „One mogu dovesti do ozbiljnih budućih poremećaja u ekosistemima“, komentariše prof. Aksel Timerman, koautor studije i direktor IBS centra za fiziku klime.
U poređenju sa kopnenom i morskom biotom, jezerski organizmi su često ograničeni u svojoj sposobnosti da migriraju u klimatski optimalnija staništa. Razumevanje vremena neanalognog izbijanja je stoga od vitalnog značaja za prilagođavanje, planiranje i ublažavanje klimatskih uticaja u jezerskim ekosistemima.