黄石湖是北美最大的高海拔湖泊，在12月底或1月初完全结冰，通常在5月底或6月初解冻。尽管该地区的气温在变暖，但在上个世纪，冰盖的覆盖期并没有改变。图片来源:Lusha Tronstad

根据怀俄明大学的科学家们最近的研究，在过去的一个世纪里，黄石湖每年被冰覆盖的时间一直保持不变，即使在地区气温上升的情况下。

科学家们在发表在《环境研究快报》上的一篇新论文中指出，这是一个意想不到的发现，因为世界上大多数湖泊的冰层覆盖时间都在缩短。

“我们表明，与预期相反，黄石湖的冰物候学对气候变化具有独特的抵抗力，”科学家们写道，由威斯康星大学怀俄明自然多样性数据库和动物与生理学系的首席无脊椎动物学家Lusha Tronstad和前威斯康星大学博士后研究员、现科罗拉多大学博尔德分校教职人员Isabella Oleksy领导。“黄石湖不变的冰物候与北半球类似的湖泊形成鲜明对比。”

参与这项研究的其他研究人员来自犹他州立大学、科罗拉多州立大学和科罗拉多梅萨大学。

地理及环境nmental上下文

黄石湖位于黄石国家公园的中心，海拔7733英尺，是北美最大的高海拔湖泊，大约20英里长，14英里宽，面积132平方英里。它在12月底或1月初完全结冰，通常在5月底或6月初解冻。

自1927年以来，湖村护林站的工作人员每年都会记录冰封日期，而冰封日期从1931年开始记录。除了研究这些记录外，科学家们还分析了1927年至2022年同期的气候数据，包括气温和降水。他们还将黄石湖的数据与北欧七个类似湖泊的数据进行了比较。

研究人员说，黄石湖冰盖持续时间缺乏长期变化是出乎意料的，因为黄石地区的气候正在变暖。自1950年以来，整个大黄石生态系统的年气温上升了1.8华氏度。这种变化在黄石湖的高海拔地区尤为明显，1980年至2018年期间，那里的气温上升了约2.5华氏度。

科学家们在谈到黄石湖的气温时写道:“利用当地的天气数据，我们发现了夏秋春季气温上升的一些证据，主要是在过去三十年里。”“考虑到气温在推动冰的形成和破裂方面的关键作用，值得注意的是，我们没有发现冰物候变化的相应证据。”

雪在冰物候学中的作用

为什么会出现明显的差异?

科学家们说，虽然秋季最低温度——这对预测冰的形成很重要——没有像该地区的整体温度趋势那样迅速上升，但更可能的解释是，黄石湖降雪的增加起到了抵御温暖天气的缓冲作用。

积雪，特别是在春天，可以延缓冰的破裂。研究显示，在过去的一个世纪里，黄石湖累积的春雪几乎翻了一番，春雪与推迟的冰期密切相关。总的来说，那里的春季和秋季降水增加了。

这与南部的格林河上游盆地不同，那里的降雪量已经减少，或者在高海拔地区相对稳定。

研究人员写道:“当地降水的变化，特别是秋季和春季降雪的增加，似乎正在缓冲(黄石湖)的冰物候，以应对变暖的温度。”

但是，科学家们不确定这种现象会持续多久，他们指出，在落基山脉的高海拔地区，气候会持续变暖，降水状况也会发生变化。

他们写道:“我们的研究结果，加上最近对气候预测的分析，表明当黄石湖的冰物候突然发生变化时，一个‘临界点’可能会到来。”“这个临界点将在很大程度上源于秋季和春季以雪为主的降水模式向以雨为主的降水模式的持续转变。

“……春季降雨的增加尚未导致可检测到的长期趋势，即更早的冰破裂，这可能是因为春季降雪增加的抵消作用。随着气温进一步变暖，秋季和春季降雪减少，黄石湖的冰物候可能会迅速改变。”

如果发生这种情况，“可能会对营养循环、湖泊生产力、渔业和娱乐产生广泛的影响，”科学家们总结道。