ChangeLake

Il recente aumento di temperatura si rispecchia in evidenti cambiamenti nella biologia e chimica dei laghi d’alta quota. Questi corpi d’acqua di modeste dimensioni reagiscono in modo molto sensibile ai cambiamenti della temperatura dell’aria oppure della copertura di neve e ghiaccio. Inoltre questi laghetti sono influenzati dalle variazioni dei carichi di sostanze particolate e disciolte nell’acqua derivanti dallo scioglimento del ghiaccio.

Nell’ambito di questo progetto saranno presi in esame i laghi d’alta quota presenti in alta quota in Val Mazia, divenuta sito LTER nel 2013. Negli ultimi anni in questo bacino imbrifero sono stati analizzati torrenti ed processi ecosistemici terrestri. Alle informazioni legate a questi ecosistemi vorremo integrare quelle derivanti dagli ecosistemi lentici, i laghetti Saldura il Matscherjochsee, il Upiasee e il Hochaltsee. Nonostnte i laghi si trovino geograficamente vicini, si ipotizza che reagiscano in modo diverso alle aumentate temperature. Infatti, i cambiamenti attesi sono influenzati dai seguenti parametri:

• La lunghezza del periodo nel quale il lago non è ghiacciato, la temperatura dell’acqua e la quantità di materiale organico immesso influenzano la produttività, la composizione delle comunità biologiche nonché il chimismo del lago.
• La riduzione dell’apporto di acqua glaciale e la conseguente riduzione di immissione di materiale particolato disciolto risultano in un graduale passaggio da un lago torbido di provenienza glaciale ad un lago limpido ad elevata trasparenza.
• Lo scioglimento di ghiacciai rocciosi influenza la quantità di sostanze disciolte, la conducibilità e il grado di acidità di un lago.
• Lo sviluppo di nuovi laghi nati in zone una volta ghiacciate influenza la composizione biochimica del lago.

Proprio per analizzare gli effetti del ghiacciaio e le interrelazioni dei processi limnici sono stati scelti laghi d’alta quota lungo un transetto altitudinale (2700-3200 m s.l.m.) con diversa influenza glaciale. Sono previste le seguenti attività di ricerca:

1. Due campionamenti annuali dei laghi e stagni dell’area in alta quota del Saldura, nonchè del Matscherjochsee, del Upiasee e dei Hochaltlseen.
   Grazie a questi studi si cerca di individuare i processi responsabili delle variazioni stagionali del chimismo dell’acqua e metterli in relazione con i parametri climatici. I risultati si possono integrare alle altri ricerche svolte nel sito LTER, specialmente con i risultati ottenuti negli ambienti lotici.
2.  Rilevamenti continui nell’arco di tutto l’anno della temperatura e della conducibilità dell’acqua di quattro laghi d’alta quota.
   Due die quattro ecosistemi lentici si trovano a quote molto elevate (3218 e 2922 m s.l.m.), mentre gli altri due sono molto vicini, anche se uno solo è influenzato direttamente dal ghiacciaio.
3. Analisi delle interrelazioni fra scioglimento del ghiacciaio e temperature dell’aria negli ultimi 10000 anni mediante lo studio dei sedimenti limnici. A tale scopo saranno messi a confronto i sedimenti di due laghi che distano solo 85 m l’uno dall’altro, ma die quali solo uno viene influenzato direttamente dalla presenza del ghiacciaio. La capsula cefalica dei Chironomidi nei sedimenti del lago senza influenza glaciale (Fischersee) permetterà una ricostruzione dell’andamento termico storico. Inoltre, le misurazioni delle immissioni particolate nei sedimenti del lago connesso al ghiacciaio (Unterer Saldursee) e il loro paragone con le carote di sedimento già analizzate per i laghi Fischersee e Obere Saldursee permetteranno una stima dell’attività glaciale.

Background

The Matschertal and its surrounding slopes are in the focus of the Long Term Ecological Research (LTER) complex site Matsch/Mazia. The aim is to gain high quality, continuous records of the abiotic and biotic processes that characterize the ecosystems in Matschertal. Short and long term climate impacts are in the centre of the research interest of  LTER. We propose to complement the ongoing studies by (i) continuously monitoring high alpine lakes along an altitudinal gradient (2700 – 3200 m a.s.l.), and (ii) by palaeoecological multi-proxy study of lake sediments. The monitoring will provide insight into what is driving the bio-geochemical changes in a variety of high alpine lakes, i.e. with and without glacier impact, of different age, and at different altitudes. The palaeoecological investigation will provide a temperature reconstruction over the last 10000 years, and aims at reconstructing glacier fluctuations, i.e. of Saldur Ferner. These data will be available for comparison with the ongoing LTER studies, e.g. the fluctuation of turbidity and water temperature in brooks. The study itself will also profit form the ongoing LTER Matsch/Mazia reserach, especially the freshwater, climate, and ecological data.

The major aims of the projects are:

1. disentangling climate change and glacier impacts on high alpine lakes by continuously monitoring parameters strongly affected by recent warming, i.e. temperature and conductivity in four lakes with and without glacier impact, along an altitudinal gradient (2700-3200)
2. trace changes in productivity, weathering and glacier impact in 16 water bodies along an altitudinal gradient (2700-3200)by bi-annually sampling all major limnochemical parameters and metal contents
3. reconstructing temperature and glacier fluctuations over the last 10000 years for the Saldur area by studying lake sediments

Expected results

So far there is no Holocene temperature record available for a lake in Southern Tyrol. The two lakes we have sampled were either not suitable or turned out not to work with the existing data set. We hope to close this gap with the core from Fischersee and would thus provide the first Holocene temperature reconstruction for the Vintschgau. We aim to reconstruct the glacier fluctuations from the neighbouring lake Untere Saldursee. This provides an unique opportunity as these two lakes are so close and affected by the same climate processes, including precipitation, but differ in the glacier impact. From the recent limnological investigation we will gain a more detailed understanding of the climate impact on lake ecosystems and its long term effects.