När data från miljontals sjöar kombineras i globala modeller – så kallade ”Über-sjöar” – får forskare en ny bild av sötvattensystemens roll i ett förändrat klimat. Det visar en internationell studie ledd från Umeå universitet.
Sjöar har länge setts som miniatyrvärldar – naturliga laboratorier för att studera ekosystem. Men att förstå deras roll på en regional eller global nivå har varit en vetenskaplig utmaning.
Nu visar forskning att om sjöar studeras som ett sammansatt system – snarare än var för sig – framträder mönster som ger nya insikter om sötvattensystemens globala funktion och hur de samverkar med klimatförändringar.
– Vi har vetat i över hundra år att sjöar är värdefulla ekologiska testmiljöer. Det vi nu visar är att de tillsammans också avslöjar framväxande mönster som hjälper oss att förstå hur sötvattensystem bidrar till jordens motståndskraft, säger forskaren Cristian Gudasz vid Institutionen för ekologi, miljö och geovetenskap vid Umeå universitet, i ett pressmeddelande.
Sammanslagna Über-sjöar
Forskarna har analyserat stora mängder data från sjöar över hela världen. Genom att kombinera information om sjöars djup, form och klimat – och med hjälp av högpresterande datorer – har de byggt globala modeller. I dessa slås sjöarnas egenskaper samman till så kallade ”Über-sjöar”, sammansatta representationer av sjöar i olika regioner och klimatzoner.
– Vårt arbete knyter ihop komplexiteten hos enskilda sjöar med de mönster som framträder när man analyserar miljontals av dem. Det är som att zooma ut och plötsligt se strukturer och samband som man annars inte ser, säger Cristian Gudasz.
Studien visar också något oväntat. Den samlade strukturen hos världens sjöar liknar mer land än hav. De flesta är grunda – till skillnad från haven som domineras av djup. Det här har stor betydelse för sjöarnas roll i ekosystem och klimat.
Hypsografi bakom modellen
Det nya sättet att förstå sjöarnas roll utgår från hypsografi, som visar hur sjöns area förändras med djupet. Det här avgör hur sjön blandas, lagrar värme, utbyter gaser och cirkulerar näringsämnen. Hypsografin gör att forskare kan modellera sjöars funktioner och upptäcka nya mönster, till exempel vad som skiljer sjöar i kalla glaciala områden från dem i varmare klimat.
Kan spegla miljöförändringar
Konceptet Über-sjöar underlättar förståelse av hur världens sjöar speglar miljöförändringar, men också hur de kan påverka dem.
– Vi kan beräkna medelvärdet av sjöarnas egenskaper, men det som verkligen spelar roll är att dessa sammansatta sjöar avslöjar samspelet med klimatsystemet på ett annat sätt än summan av de enskilda sjöarna. Att förstå hur de fungerar tillsammans som ett globalt system ger oss ett nytt viktigt perspektiv på klimatåterkoppling och ekologisk stabilitet, säger Cristian Gudasz.
Vetenskaplig artikel:
A comprehensive framework for integrating lake hypsography and function on a global scale, Natur Water.
