Một phân tích mới về gần 1.500 địa điểm trong hơn 40 năm cho thấy tần suất, cường độ và thời gian kéo dài của các đợt nóng đang tăng lên ở các dòng sông trên khắp nước Mỹ, gây ra mối đe dọa đối với nhiều loài thích nghi với nhiệt độ mát hơn. Đây là nghiên cứu chuyên sâu đầu tiên về các đợt nóng trên sông, được định nghĩa là 5 ngày liên tiếp nhiệt độ cao so với mức trung bình theo mùa.
Bà Li Li, Giáo sư kỹ thuật môi trường tại Đại học Penn State và là tác giả của nghiên cứu, cho biết: “Xu hướng các đợt nóng trên sông thực sự đang tăng nhanh hơn so với các đợt nóng trên không khí. Vì vậy, đó là điều rất đáng ngạc nhiên”.
Các tác giả nghiên cứu trên phát hiện ra rằng biến đổi khí hậu do con người gây ra là yếu tố chính dẫn đến xu hướng này, khi lớp tuyết giảm và dòng sông chảy chậm hơn. Các yếu tố nhân tạo khác cũng ảnh hưởng đến xu hướng. Đập làm chậm dòng chảy của nước xuống hạ lưu. Các tòa nhà và mặt đường hấp thụ nhiệt, làm ấm không khí rồi sau đó làm nóng nước.
Các nhà khoa học cho rằng các loài phụ thuộc vào nước lạnh, như cá hồi, sẽ ngày càng gặp khó khăn khi các dòng sông, suối nóng lên. Nhiệt độ cao làm giảm lượng oxy hòa tan trong nước. Trong khi đó, quá trình trao đổi chất của các loài nước lạnh thường tăng lên trong nước ấm, nghĩa là có ít oxy sẵn có hơn.
Những phát hiện trên có thể cung cấp thông tin về cách quản lý lưu vực sông và việc liệu thay đổi việc tưới tiêu hoặc xả nước từ đập có thể giúp các loài sống sót trong thời tiết nóng hay không. Các đợt nóng đã được nghiên cứu rộng rãi trong đại dương và hồ, nhưng cho đến nay, các nhà nghiên cứu chỉ có thông tin hạn chế về việc nhiệt độ cao ảnh hưởng thế nào đến các dòng sông.
Dữ liệu vệ tinh thúc đẩy nghiên cứu nhiệt trong đại dương và hồ. Nghiên cứu nhiệt độ sông khó hơn vì phụ thuộc vào các cảm biến đo mực nước vốn thường xuyên bị ngừng hoạt động, tạo ra những khoảng trống dữ liệu khó phân tích.
Trong nghiên cứu mới, các nhà nghiên cứu đã thu thập dữ liệu từ 1.471 trạm giám sát sông của Cơ quan khảo sát địa chất Mỹ (USGS) từ năm 1980 - 2022. Dữ liệu cho phép các nhà nghiên cứu đánh giá sự thay đổi ở các dòng sông trên toàn quốc. Họ phát hiện các đợt nóng trên sông vào năm 2022 xảy ra thường xuyên hơn so với năm 1980, trung bình có thêm 1,8 đợt nóng mỗi năm. Các đợt nóng cũng dữ dội hơn, với nhiệt độ trong các đợt nóng cao hơn trung bình khoảng 0,8 độ F (khoảng 0,44 độ C) vào năm 2022 so với năm 1980. Các đợt nóng kéo dài hơn 3 ngày so với trước đây.
Theo giáo sư Li Li, nhiệt độ tăng thêm này gây ra trung bình thêm khoảng 12 ngày căng thẳng nhiệt cho các loài cần nước lạnh. Các tác giả của nghiên cứu đã sử dụng ngưỡng khoảng 17 độ C cho căng thẳng nhiệt vì một số loài như cá hồi khó có thể sống sót ở ngưỡng đó. Giáo sư Li Li khẳng định nghiên cứu kiểu này sẽ tăng nhận thức cộng đồng về vấn đề chất lượng nước liên quan đến biến đổi khí hậu.