Исследование, охватившее почти 1500 участков рек в США с 1980 по 2022 год, выявило, что тепловые волны в реках развиваются до четырех раз быстрее, чем в атмосфере, и продолжаются почти вдвое дольше. Эти результаты вызывают серьезные опасения за состояние водных экосистем.

Быстрый рост тепловых волн в реках

По словам Каялвизи Садаяппана, научного сотрудника кафедры гражданского и экологического инжиниринга Университета штата Пенсильвания, темпы увеличения тепловых волн в реках опережают аналогичные процессы в воздухе, и, вероятно, эта тенденция характерна для всего мира. Это повышает риск одновременного возникновения экстремальной жары и низкого уровня воды, что может привести к снижению содержания кислорода, стрессу для водных организмов и даже массовой гибели рыбы.

География и масштабы явления

Исследование показало, что температура воды превышала 15 °C в среднем 11,6 дня в году на 82% изученных участков — именно при такой температуре речные организмы начинают испытывать стресс. Наиболее быстрый рост температуры воды зафиксирован в Скалистых и Аппалачских горах, а также на северо-востоке США.

Самые экстремальные тепловые волны наблюдались в Аппалачском и южном регионах страны, где на 74% участков температура воды поднималась до 20 °C. Наименьший рост температуры отмечен на Среднем Западе, где превышение 15 °C фиксировалось в среднем только пять дней в году, а 20 °C — всего один день.

Причины и влияние человеческой деятельности

Исследователи считают повышение температуры основным фактором возникновения тепловых волн в реках, однако отмечают и влияние сельского хозяйства и строительства плотин. Сельское хозяйство может смягчать тепловые волны за счет более прохладного воздуха и воды во время орошения, что подтверждается снижением частоты, продолжительности и интенсивности тепловых волн в районах с посевами. В то же время плотины, особенно крупные, способствуют удлинению тепловых волн.

Последствия для природы и человека

Помимо негативного воздействия на дикую природу, быстрый рост температуры воды в реках может затронуть и людей, чья жизнь зависит от стабильной температуры рек, а также привести к увеличению стоимости очистки питьевой воды. По мнению ученых, их выводы помогут разработать стратегии по смягчению последствий тепловых волн в реках — явления, которое до сих пор было недостаточно изучено.

Пути адаптации и рекомендации

Полученные данные могут служить предупреждающим сигналом и поддерживать адаптивное управление во время тепловых волн в реках. Кроме того, они могут способствовать долгосрочным мерам по восстановлению растительности вдоль берегов для создания тени, улучшению управления плотинами, расширению зеленой инфраструктуры и сокращению забора воды из рек.