Los ecosistemas costeros y los acuíferos se verán muy afectados por el cambio climático, no solo por el aumento de las temperaturas y el clima más volátil, incluidos los cambios en los patrones de precipitación, sino también por el aumento del nivel del mar.
En la búsqueda de métodos para analizar estos efectos, los investigadores de NJIT han identificado poderosas herramientas estadísticas que deberían ayudar a los científicos costeros a medir y anticipar cambios en condiciones como la temperatura y la salinidad del agua subterránea. Resultados del estudio, financiado por el National Oceanicy Administración atmosférica, se han publicado en Informes científicos , un afiliado en línea de Nature.
Las herramientas, conocidas como técnicas espectrales y co-espectrales, requerían un gran conjunto de datos para la validación, que los autores obtuvieron de dos playas en Prince William Sound en Alaska. En particular, analizaron el impacto de la variabilidad del nivel del mar en estosplayas, recolectando datos de un año sobre presión del agua, temperatura del agua y salinidad a intervalos de treinta minutos de sensores incrustados en la arena.
Utilizando estas técnicas para identificar tendencias dentro de los datos, descubrieron que en la mayoría de los lugares, los efectos del aumento del nivel del mar se vieron por primera vez en la presión del agua en los acuíferos, seguidos por cambios en la salinidad y luego en la temperatura.otros dos indicadores principales, o señales de advertencia, parece que los cambios de temperatura tardarían más en sentirse tierra adentro que el aumento de la salinidad.
"Los cambios en la temperatura a veces se vieron una semana más tarde que el aumento de la presión del agua y la salinidad. Atribuimos esto a los granos del suelo que actúan como un amortiguador térmico, absorbiendo una fracción no despreciable del calor transportado por el agua de mar y el agua subterránea fresca. Así, incluso si la temperatura del mar cambiara repentinamente, tomaría una semana o más para que sus efectos sobre los acuíferos costeros disminuyan ", dijo Michel Boufadel, director del Centro de Desarrollo y Protección de Recursos Naturales NRDP de NJIT, profesor de ingeniería ambiental.y un autor del estudio.
La presión del agua fue la primera en cambiar ya que el agua es incompresible y, por lo tanto, transmite la presión rápidamente. La salinidad creciente, en comparación, se mitiga por la propagación y dilución del agua de mar cuando interactúa con el agua subterránea fresca que viene de las tierras altas detrás de la playa.
"Todos estos cambios, incluida la secuencia de los frentes de salinidad y temperatura en un lugar particular, podrían tener ramificaciones para la vida animal y vegetal en el ecosistema acuífero", dijo Xiaolong Geng, investigador postdoctoral en NJIT y autor.del estudio "Creemos que el mantenimiento regular de datos a intervalos cortos nos permitirá también monitorear el ritmo y la dinámica del cambio en estas regiones vulnerables".
En particular, dicen los investigadores, en condiciones de baja permeabilidad del suelo donde los cambios en la presión y la temperatura del agua están típicamente conectados de forma distante, los modelos predictivos actuales que se extienden más allá de una semana probablemente disminuirían en precisión. Tales enfoques tendrían que estar "anclados""a la recopilación periódica de datos sobre la presión del agua, la salinidad y la temperatura en la forma en que los modelos meteorológicos se corrigen mediante mediciones en determinados momentos y lugares, como en las estaciones de lluvia en los aeropuertos. Los investigadores concluyen que las mediciones de las características del ecosistema costero deberían tener lugar enuna vez por semana o más
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Materiales proporcionado por Instituto de Tecnología de Nueva Jersey . Original escrito por Tracey Regan. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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