Mutationes in inputu aquae dulcis, climate impulsae, structuram et functionem oecosystematum litoralium afficere demonstratae sunt. Mutationes in effectu defluxus fluminum in systemata litoralia Patagoniae Boreoccidentalis (NWP) per decennia recentiora (1993-2021) aestimavimus per analysin coniunctam serierum temporalium fluxus fluminum longi temporis, simulationis hydrologicae, datorum e satellitibus derivatorum et reanalysis de condicionibus superficiei maris (temperatura, turbiditas, et salinitas). Imminutiones significantes in minimo fluxu fluminum per zonam sex maiores culinas fluminum complectentem manifestae sunt in scala hebdomadaria, menstrua, et temporali. Hae mutationes maxime manifestae fuerunt in culinis septentrionalibus regiminis mixti (e.g., flumine Puelo) sed progredi videntur meridiem versus ad flumina regimine nivali insignita. In mari interiore duorum stratorum adiacente, inputu aquae dulcis imminuto respondet haloclinae minoris et temperaturis superficialibus auctis per Patagoniam septentrionalem. Nostrae conclusiones sublineant influxum celeriter evolventem fluminum in aquis aestuarinis et litoralibus adiacentibus in NWP. Necessitatem observationis, praedictionis, mitigationis et adaptationis trans oecosystemata in climate mutante, una cum correspondenti administratione adaptiva systematum quae defluxum aquis marinis litoralibus praebent, illustramus.
Flumina fons primarius sunt influxus aquae dulcis continentalis in oceanos1. In systematibus litoralibus semi-clausis, flumina sunt impulsor essentialis processuum circulationis2 et pons inter oecosystemata terrestria et marina, transportantes nutrimenta, materiam organicam, et sedimenta quae ea ex oceano litorali et aperto3 supplementant. Studia recentiora mutationes in volumine et tempore influxus aquae dulcis in oceanum litoralem4 rettulerunt. Analyses serierum temporalium et exemplorum hydrologicorum diversa spatiotemporalia exempla5 ostendunt, exempli gratia, a validis incrementis in fluxu aquae dulcis ad altas latitudines6 — propter auctam liquefactionem glaciei — ad inclinationes decrescentes ad medias latitudines propter auctam siccitatem hydrologicam7. Quamvis directione et magnitudine inclinationum nuper relatarum, mutatio climatis agnita est ut impulsor principalis mutationum regiminum hydrologicorum8, dum effectus in aquas litorales et oecosystemata quae sustentant nondum plene aestimati et intellecti sunt9. Mutationes temporales in fluxu fluminum, quae a mutatione climatis (praecipitationis exemplaribus mutatis et temperaturarum crescentibus) et pressionibus anthropogenicis ut aggeribus vel lacubus hydroelectricis10,11, derivationibus irrigationis, et mutationibus usus terrae12 affectae, difficultatem praebent ad analysandum inclinationes in inputibus aquae dulcis13,14. Exempli gratia, plura studia demonstraverunt areas cum magna diversitate silvarum maiorem firmitatem oecosystematis per siccitates ostendere quam eas ubi plantationes silvestres vel agricultura dominantur15,16. In mediis latitudinibus, intellegere futuras mutationis climatis effectus in oceanum litoralem per explicationem effectuum mutationis climatis et perturbationum anthropogenicarum localium requirit observationes ex systematibus referentialibus cum alteratione limitata, ut mutationes in regimine hydrologico a perturbationibus humanis localibus separari possint.
Patagonia Occidentalis (> 41°S in litore Pacifico Americae Meridianae) emergit ut una ex his regionibus bene conservatis, ubi investigatio continua necessaria est ad haec oecosystemata monitoranda et protegenda. In hac regione, flumina libere fluentia cum geomorphologia litorali complexa interagunt, ut unum ex macro-estuariis amplissimis in mundo forment17,18. Propter remotionem suam, alvei fluviales Patagoniae mirum in modum imperturbati manent, cum alto tegmine silvarum indigenarum19, densitate populationis humanae humili, et in genere liberi ab aggeribus, lacubus, et infrastructura irrigationis. Vulnerabilitas horum oecosystematum litoralium ad mutationes ambientales maxime, per extensionem, ab interactione eorum cum fontibus aquae dulcis pendet. Influxus aquae dulcis in aquas litorales Patagoniae Boreoccidentalis (NWP; 41–46 ºS), inter quos praecipitatio directa et defluxus fluminum, cum massis aquae oceanicis interagunt, praesertim Aqua Subantarctica altae salinitatis (SAAW). Hoc vicissim circulationem, renovationem aquae, et ventilationem20 per generationem validorum gradientium salinitatis, cum alto gradu variationis temporalis et heterogeneitatis spatialis in haloclino21, rationes afficit. Interactio inter has duas fontes aquae etiam compositionem communitatum planctonicarum22 afficit, attenuationem lucis afficit23, et ad dilutionem concentrationum Nitrogenii et Phosphori in SAAW24 et auctam copiam orthosilicati in strato superficiali25,26 ducit. Praeterea, influxus aquae dulcis fortem gradientem verticalem oxygenii dissoluti (DO) in his aquis aestuarinis efficit, strato superiore plerumque altam concentrationem DO (6-8 mL L−1)27 ostendente.
Interventio relative limitata quae pelves continentales Patagoniae describit, cum usu intensivo litoris, praesertim ab industria aquaculturae, sectore oeconomico clavi in Chile, discrepat. Inter praecipuos productores aquaculturae mundi nunc numerata, Chile est secundus maximus exportator salmonum et truttae, et maximus exportator mytilorum28. Cultura salmonum et mytilorum, quae nunc circiter 2300 loca concessionis cum area totali circiter 24,000 ha in regione occupat, magnum valorem oeconomicum in Chile meridionali generat29. Haec progressio non sine impactibus environmentalibus est, praesertim in casu culturae salmonum, activitatis quae nutrimenta exogena his oecosystematis confert30. Etiam demonstrata est eam valde vulnerabilem esse mutationibus climatis31,32.
Recentibus decenniis, studia in NWP peracta detrimentum in inputu aquae dulcis33 rettulerunt et detrimentum in fluxu fluminum aestate et autumno34, necnon prolongationem siccitatum hydrologicarum35, praedixerunt. Hae mutationes in inputu aquae dulcis parametros ambientales immediatos afficiunt et effectus cascadentes in dynamica oecosystematis latiora habent. Exempli gratia, condiciones extremae in aquis superficialibus litoralibus siccitatibus aestivis-autumnalibus frequentiores factae sunt, et, in quibusdam casibus, industriam aquaculturae per hypoxiam36, parasitismum auctum, et efflorescentias algarum noxias32,37,38 (HABs) affecerunt.
Recentibus decenniis, studia in NWP peracta detrimentum in inputu aquae dulcis33 rettulerunt et detrimentum in fluxu fluminum aestate et autumno34, necnon prolongationem siccitatum hydrologicarum35, praedixerunt. Hae mutationes in inputu aquae dulcis parametros ambientales immediatos afficiunt et effectus cascadentes in dynamica oecosystematis latiora habent. Exempli gratia, condiciones extremae in aquis superficialibus litoralibus siccitatibus aestivis-autumnalibus frequentiores factae sunt, et, in quibusdam casibus, industriam aquaculturae per hypoxiam36, parasitismum auctum, et efflorescentias algarum noxias32,37,38 (HABs) affecerunt.
Scientia hodierna de decremento influxuum aquae dulcis per NWP innititur analysi metricorum hydrologicorum39, quae proprietates statisticas vel dynamicas serierum datorum hydrologicorum describunt, ex numero limitato archivorum longi temporis et minima opertura spatiali derivatarum. Quod ad condiciones hydrographicas correspondentes in aquis aestuarinis NWP vel oceano litorali adiacenti attinet, nullae acta in situ longi temporis praesto sunt. Data vulnerabilitate actionum socio-oeconomicarum litoralium ad effectus mutationis climatis, adoptare modum comprehensivum interfaciei terra-mare ad administrationem et adaptationem ad mutationem climatis necessarium est40. Ad hanc provocationem solvendam, modellationem hydrologicam (1990–2020) cum datis satellitibus derivatis et reanalysi de condicionibus superficiei maris (1993–2020) integravimus. Hic modus duos fines principales habet: (1) aestimare inclinationes historicas in metricis hydrologicis ad scalam regionalem et (2) examinare implicationes harum mutationum pro systemate litorali adiacente, praesertim de salinitate, temperatura et turbiditate superficiei maris.
Varia genera sensorum intelligentium ad hydrologiam et qualitatem aquae monitorandas praebere possumus; consulere te libenter velis.
Tempus publicationis: XVIII Septembris, MMXXIV