Mudanças recentes na exportação de nitrato e carbono orgânico dissolvido do rio Kuparuk superior, North Slope, Alasca

A exportação de nitrato e carbono orgânico dissolvido (DOC) do rio Kuparuk superior entre o final da década de 1970 e o início dos anos 2000 foi avaliada usando dados de pesquisa ecológica de longo prazo (LTER) em combinação com modelos de fluxo de solutos e hidrologia de bacia. O Estimador de Carga do USGS (LOADEST) foi utilizado para calcular a exportação de junho a agosto a partir de 1978 em diante. O LOADEST foi então acoplado a um modelo de superfície terrestre baseado em bacia (CLSM) para estimar a exportação total anual de 1991 a 2001. Simulações usando a combinação LOADEST/CLSM indicam que a exportação anual de nitrato do rio Kuparuk superior aumentou em cerca de 5 vezes e a exportação anual de DOC diminuiu cerca da metade de 1991 a 2001. A diminuição da exportação de DOC ocorreu principalmente em maio e foi atribuída principalmente a uma redução na descarga do rio. Em contraste, o aumento da exportação de nitrato foi evidente de maio a setembro e foi atribuído principalmente ao aumento das concentrações de nitrato. Aumento das concentrações de nitrato é evidente em uma ampla gama de condições de descarga, indicando que valores mais altos não refletem simplesmente uma descarga mais baixa nos anos recentes, mas uma mudança significativa para concentrações mais altas por unidade de descarga. As concentrações de nitrato permaneceram elevadas após 2001. No entanto, a descarga extraordinariamente baixa durante junho de 2004 e junho-agosto de 2005 superou a influência de concentrações mais altas na determinação da exportação durante esses anos. O mecanismo responsável pelo recente aumento nas concentrações de nitrato é incerto, mas pode estar relacionado a mudanças no solo e na vegetação associadas ao aquecimento regional. Enquanto as mudanças na exportação de nitrato e DOC de rios árticos refletem mudanças em ecossistemas terrestres, elas também têm implicações significativas para os ecossistemas do Oceano Ártico.