Los científicos de Dartmouth han demostrado por primera vez cómo los vientos que soplan a través de los lagos afectan la composición química del vapor de agua arriba y se evaporan de los lagos, lo que puede ayudar a la investigación de los ciclos de agua pasados y presentes bajo un clima cambiante.
Los resultados, que aparecen en la revista Revisiones de Ciencias Cuaternarias , son importantes porque las composiciones isotópicas de evaporación son utilizadas tanto por los hidrólogos que desean comprender el equilibrio hídrico del lago como por los paleoclimatólogos que utilizan los registros isotópicos del lago para reconstruir el clima pasado. Se puede solicitar un PDF.
La evaporación es una parte vital del ciclo hidrológico, y las composiciones isotópicas de la fluctuación del vapor de los lagos se utilizan para cuantificar el equilibrio hídrico regional y comprender los registros climáticos pasados. En el Ártico, donde los lagos cubren hasta el 30 por ciento del paisaje,la evaporación de los lagos representa una cantidad significativa de flujo de agua superficial. Por lo tanto, el conocimiento de este flujo es importante para comprender la respuesta hidrológica al cambio climático. Los cambios en el balance hídrico del Ártico también se infieren de los registros de lagos antiguos obtenidos de núcleos de sedimentos, que reflejan cambios devariables climáticas como la precipitación y la evaporación. Por lo tanto, cuantificar los cambios de evaporación es una parte crítica de los estudios paleoclimáticos basados en los registros de sedimentos de los lagos.
Los investigadores de Dartmouth se enfocaron en la evaporación de tres lagos de 40 metros a seis kilómetros de largo en la tundra cerca de Kangerlussuaq, Groenlandia. En cada lago, hicieron mediciones meteorológicas, incluyendo temperatura, humedad y velocidad del viento. Vapor de agua sobre el lago y el agua del lagose midieron las composiciones isotópicas de oxígeno e hidrógeno. Los resultados mostraron que la velocidad de evaporación y la relación isotópica del vapor evaporado se ven afectadas por los vientos que soplan en los lagos. Cerca de la costa del viento, la velocidad de evaporación es relativamente alta y el deuterio y el oxígeno-18 isótopos estables de agua la abundancia en el flujo de vapor de agua es relativamente baja porque el aire que sopla desde la tierra es seco. Con la distancia, se produce la evaporación y aumenta la humedad, lo que ralentiza la evaporación.
Por primera vez, los investigadores observaron los componentes verticales y horizontales del vapor y los gradientes isotópicos a medida que el aire relativamente seco e isotópicamente agotado se movía a través de la superficie de los lagos. Dado que la advección del viento, o el viento que sopla horizontalmente, sobre un lago altera elconcentraciones, gradientes y flujos de evaporación de isótopos de agua, altera el equilibrio hídrico y las relaciones de isótopos del lago y la relación entre ellos. Estos efectos son mayores para los lagos pequeños y disminuyen con el aumento del tamaño del lago a lo largo de la dirección del viento.
"Nuestros resultados proporcionan la primera cuantificación del efecto del viento sobre los flujos isotópicos de evaporación", dice el autor principal Xiahong Feng, profesor de Ciencias de la Tierra. "El método de análisis de vapor móvil combinado con modelado en 2-D se puede aplicara otros entornos ambientales en los que el tamaño del efecto de advección sobre los flujos isotópicos depende de las relaciones entre las variables meteorológicas e hidrológicas locales. Nuestros resultados también sugieren que la incorporación de mediciones de vapor isotópico puede ayudar a limitar las tasas de evaporación modeladas, que vale la pena explorar más en futuros estudios ".
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Materiales proporcionados por Dartmouth College . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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