极端天气周期改变太浩湖水下光照

在这项发表于湖沼学与海洋学协会期刊ASLO的研究中，科学家们分析了太浩湖长达18年的水下辐照度记录。该湖以其清澈湛蓝的湖水而闻名。他们发现丰水年与干旱年的紫外线辐射量差异最高可达100倍。

如此巨大的波动与当地气候的极端干湿变化相关，这些变化导致湖中颗粒物和有色溶解性有机物的含量产生波动。

紫外线辐射在高山湖泊或极地湖泊等清澈水体中穿透最深，因此该研究对这些水域具有重要启示。在透明度较低的水体中，紫外线可能仅能穿透几英寸。而在太浩湖这类清澈水体中，穿透深度可达数十英尺。

"丰水年时紫外线穿透较浅，"首席作者、加州大学戴维斯分校太浩湖环境研究中心项目副主任渡边昇平解释道，"干旱年则有更多紫外线穿透水体。这如同削弱了湖泊的'防晒霜'，使其更易遭受严重'晒伤'。"

紫外线辐射的作用

紫外线辐射对水生生态系统具有广泛影响。它作用于碳循环，影响鱼类和浮游动物的行为，还会抑制作为湖泊生态系统基础的光合作用。了解其变化规律有助于自然资源管理者在提升湖泊韧性时预判生态变化。

该研究揭示了紫外线辐射变化与干湿循环的紧密联系，同时表明水下辐射监测可作为气候驱动型湖泊干扰的预警指标。

长期监测的价值

针对湖泊水下紫外线的长期观测极为罕见。自1968年以来，加州大学戴维斯分校的研究人员持续监测太浩湖。2006年通过与俄亥俄州迈阿密大学的合作研究项目，引入了专门的水下紫外线测量设备。此后，紫外线监测被纳入长期监测计划，本研究分析了截至2023年的18年数据。

"要真正理解自然界的变化，长期数据集至关重要，"渡边强调，"一两年的数据无法揭示这种与气候扰动相关的巨大波动。"

研究合著者包括俄亥俄州迈阿密大学的艾琳·奥弗霍特和克雷格·威廉姆森、加州大学戴维斯分校的杰弗里·施拉多以及加拿大拉瓦尔大学的沃里克·文森特。项目资金来自美国国家科学基金会及对加州大学戴维斯分校TERC中心的慈善捐赠。