Simulações dos efeitos climáticos na temperatura da água, oxigênio dissolvido e coberturas de gelo e neve em lagos dos EUA contíguos sob cenários climáticos passados e futuros

Perfis diários de temperatura da água, oxigênio dissolvido (OD) e coberturas de gelo e neve (quando aplicável) foram simulados para 27 tipos de pequenos lagos (com até 10 km² de área superficial) em 209 localizações nos Estados Unidos contíguos sob o clima passado (observado de 1961 a 1979) e para condições climáticas projetadas de duplicação do dióxido de carbono atmosférico (2×CO₂). Um modelo de qualidade da água para lagos, dinâmico, orientado a processos e unidimensional (MINLAKE96) foi aplicado para simular continuamente a temperatura da água e perfis de OD em passos diários ao longo de um período de simulação de 19 anos. Este modelo regional de lagos não possui restrições geográficas sobre os processos físicos e químicos do modelo, mas a forçagem climática é uma função da localização geográfica. Os parâmetros de calibração do modelo e as condições iniciais estão correlacionados à geometria do lago, estado trófico e localização. O cenário climático de 2×CO₂ projeta um aumento nas temperaturas da superfície do lago em até 5,2°C quando o cenário climático projeta um aumento na temperatura média anual do ar de até 6,7°C. O cenário climático de 2×CO₂ prevê um aumento na duração da estratificação sazonal de verão em até 67 dias, um encurtamento da cobertura de gelo em até 90 dias e uma redução na espessura máxima do gelo em até 0,44 m. Sob um cenário climático de 2×CO₂, a anóxia do lago durante o período de cobertura de gelo deve ser reduzida para que a mortalidade de peixes no inverno possa ser evitada, mas os períodos de anóxia hipolimentar de verão devem ser prolongados. Essas mudanças projetadas terão muitos efeitos significativos nas condições ecológicas e habitats aquáticos em lagos nos Estados Unidos contíguos.