Satellite NASA Terra La NASA ha mandato in orbita satelliti attorno al mondo da piú di 25 anni per studiare le Scienze della Terra che includono il monitoraggio della temperatura dei laghi. Immagine fornita dalla NASA Collaborazione per uno studio Globale della Temperatura dei Laghi Il GLTC é un gruppo internazionale di ricercatori interessati ad accedere a dati a livello globale sulla temperatura dei laghi (raccolta in situ o via satellite). Questo progetto é cominciato nell’autunno 2010 e attualmente consta di piú di 50 participanti da 15 Paesi. La produzione e raccolta di dati sulla temperatura di laghi a livello globale é in corso e il GLTC continua a coinvolgere nuovi ricercatori (per favore si veda la pagina Web per ulteriori informazioni: http://www.laketemperature.org). Un Workshop iniziale è stato realizzato dal 1 al 5 di Giugno 2012, finanziato dalla National Science Foundation (NSF; USA), la National Aeronautics and Space Administration (NASA; USA), e l’Institute of Agriculture and Natural Resources (IANR) presso l’Universitá di Nebraska-Lincoln (UNL; USA). Partecipanti al GLTC Workshop 2012 Riceratori che studiano i laghi hanno eseguito campionamenti in situ della temperatura dell’acqua di alcuni laghi per piú di 40 anni. Foto di J.Lenters Studi recenti hanno dimostrato un aumento significativo della temperatura dell’acqua dei laghi in tutto il mondo1. Inoltre il tasso di aumento della temperatura dell’acqua é in molti casi piú elevato di quella della temperatura dell’aria2. Variazioni rapide e senza precedenti nella temperatura dei laghi hanno un effetto importante nella idrodinamica, produttivitá e comunitá biotica dei laghi3. Questi risultati portano alla necessitá di raccogliere dati in situ e mediante remote sensing, per la caratterizzazione del cambio climatico globale e regionale che ha effetti sugli ecositemi terrestri e acquatici, motivazione principale del GLTC. 1 Schneider and Hook (2010); Hampton et al. (2008); Coats et al. (2006); Vollmer et al. (2005); Livingstone (2003) 2 Schneider and Hook (2010); Austin and Colman (2007); Lenters (2004) 3 Kirillin (2010); Tierney et al. (2010); Peeters et al. (2007); Verburg et al. (2003) Foto di M.Y. Soylu 40 partecipanti da 11 Paesi collaborarono a Lincoln, Nebraska (USA) durante il primo GLTC Workshop. Lago Mendota (Wisconsin, USA) Lago Baikal (Siberia, Russia) Boa nel lago Tahoe Lago Toolik e Brooks Mountain Range (Alaska, USA) Foto di B.L. Potter I laghi offrono servizi e beni (per esempio: pesca, attivitá ricreative e acqua potabile) alla popolazione mondiale. Foto di J. Hobbie Foto di S.E. Hampton I laghi analizzati dalla GLTC, campionamenti in situ e con remote sensing Piú di un quarto dei laghi del mondo sono localizzati nell´Artico e lí il cambio climatico sta avvenendo piú velocemente che nel resto del mondo. Fenicotteri nel lago East African (Kenya) Foto di Kantor/Greenpeace Il lago Baikal é il piú antico, profondo e grande (per volume) del mondo. Shaman Rock (in alto) offre una vista iconografica del lago. Il lago Baikal ospita un ecositema unico del quale fa parte, per esempio, la foca Baikal (foto) che é l’unica foca di acqua dolce del mondo. Le foche in inverno costruiscono grotte nel ghiaccio del lago. Foto di S. MacIntyre, J. Melack Figura 1. La mappa mostra il numero di laghi in ogni continente che sono inclusi nella base di dati del GLTC e raccolti via satellite o in situ. I punti neri indicano le localitá delle foto dei laghi intorno a questa mappa. Lago Tahoe (USA) I laghi sono un habitat per gli uccelli e sono parte del funzionamento dell’ecosistema terrestre. Lago Superior (USA/Canada) Lago Saimaa (Finlandia) Foto di J. Lenters Tahoe é un lago cristallino, situato ad elevata altitudine e uno dei piú studiati in termini di validazione di dati da satellite per i campionamenti di temperatura. Foto di J. Lenters E´uno dei laghi piú grandi del mondo per superficie. La foto aggiunta mostra una stazione che misura il tasso di evaporazione e dati metereologici. Foto di E. Kuusisto Numero di laghi (in situ) Figura 2. Istogramma del tasso di variazione della temperatura superficiale di diversi laghi dal 1985 utilizzando i due metodi di raccolta dati. In totale, in circa il 95% dei laghi che sono stati studiati dal GLTC la temperatura sta aumentando. Numero di laghi (satellite) Distribuzione del tasso di variazione di temperatura in superficie Tasso di variazione della temperatura, 1985-2010 (ºC/décade) Figure courtesy of Mathew Allan. Satellite-based trend* In situ trend* Tasso (ºC/décade) References Austin, J. and S. Colman. 2007. Lake Superior summer water temperatures are increasing more rapidly than regional air temperatures: A positive ice-albedo feedback. Geophysical Research Letters 34 L06604. doi: 10.1029/2006GL029021. Coats, R., J. Perez-Losada, G. Schladow, R. Richards, and C. Goldman. 2006. The warming of Lake Tahoe. Climatic Change 76: 121-148. Hampton, S.E., L.R. Izmest'eva, M.V. Moore, S.L. Katz, B. Dennis, and E.A. Silow. 2008. Sixty years of environmental change in the world's largest freshwater lake – Lake Baikal, Siberia. Global Change Biology 14: 1947-1958. Kirillin, G. 2010. Modeling the impact of global warming on water temperatures and seasonal mixing regimes in small temperate lakes. Boreal Environment Research 15: 279-293. Lenters, J.D. 2004. Trends in the Lake Superior water budget since 1948: A weakening seasonal cycle. Journal of Great Lakes Research 30: 20-40. Livingstone, D.M. 2003. Impact of secular climate change on the thermal structure of a large temperate central European lake. Climatic Change 57: 205-225. NASA. Astronomy Picture of the Day (2003 April 26). Apod.nasa.gov/apod/ap030426.html. Accessed 15 June 2012. Peeters, F., D. Straile, A. Lorke, and D.M. Livingstone. 2007. Earlier onset of the spring phytoplankton bloom in lakes of the temperate zone in a warmer climate. Global Change Biology 13: 1898-1909. Schneider, P., and S.J. Hook. 2010. Space observations of inland water bodies show rapid surface warming since 1985. Geophysical Research Letters 37 L22405. doi: 10.1029/2010GL045059. Tierney, J.E., M.T. Mayes, N. Meyer, C. Johnson, P.W. Swarzenski, A.S. Cohen, and J.M. Russell. 2010. Late-twenteith-century warming in Lake Tanganyika unprecedented since AD 500. Nature Geoscience 3: 422-425. Verburg, P., R.E. Hecky, and H. Kling. 2003. Ecological consequences of a century of warming in Lake Tanganyika. Science 301: 505-507. Vollmer, M.K., H.A. Bootsma, R.E. Hecky, G. Patterson, J.D. Halfman, J.M. Edmond, D.H. Eccles, and R.F. Weiss. 2005. Deep-water warming trend in Lake Malawi, East Africa. Limnology and Oceanography 50: 727-732. *Units are °C/decade Figura 3. Tasso di variazione della temperatura superficiale dei laghi dal 1985-2010 (in ºC/décade) osservato via satellite (cerchi; n= 58) e in situ (cuadrati; n=31). Osservazioni via satellite e in situ mostrano un tasso di aumento di temperatura di 0.45 e di 0.5 ºC/decade. Ringraziamenti Il GLTC ringrazia il NSF (riferimento ## DEB-1147666), il programma NASA ROSES, il UNL’s Institute of Agriculture and Natural Resources per aver garantito i fondi per la realizzazione del Workshops nel 2012, per la pagina Web e per i materiali educativi e di diffusione. I ricercatori principali finanziati da NFS e NASA sono: Simon Hook (NASA JPL; California Institute of Technology), John Lenters (U. Nebraska-Lincoln), Peter McIntyre (U. Wisconsin-Madison), e Catherine O’Reilly (Illinois State University). Si ringraziano inoltre i numerosi limnologi che hanno dedicato la loro carriera alla recerca sui laghi e le istituzioni che hanno finanziato il loro lavoro. GLTC 2012, poster version 4