science >> Wetenschap >  >> Natuur

Meren over de hele wereld ervaren ernstigere algenbloei

Lake Khanka (links) op de grens tussen Rusland en China en Lake St. Clair (rechts) op de grens tussen de Verenigde Staten en Canada vertoonden beide verbetering en verslechterden vervolgens in Ho, Michael, en Pahlevan's studie van algenbloei in grote meren. Credit:Khanka-afbeelding gemaakt door Norman Kuring, NASA's Ocean Color-web, en Lauren Dauphin. St. Clair-afbeelding met dank aan NASA Earth Observatory gemaakt door Joshua Stevens, met behulp van Landsat-gegevens van de U.S. Geological Survey.

De intensiteit van de zomeralgenbloei is de afgelopen drie decennia toegenomen, volgens een allereerste wereldwijde enquête onder tientallen grote, zoetwatermeren, die werd uitgevoerd door Carnegie's Jeff Ho en Anna Michalak en NASA's Nima Pahlevan en gepubliceerd door Natuur .

Er zijn steeds meer meldingen van schadelijke algenbloei, zoals die welke de watervoorziening van Toledo in 2014 hebben stilgelegd of ertoe hebben geleid dat in 2016 en 2018 in Florida de noodtoestand werd uitgeroepen. Deze aquatische verschijnselen zijn schadelijk, hetzij vanwege de intensiteit van hun groei, of omdat ze populaties van toxineproducerend fytoplankton omvatten. Maar vóór deze onderzoeksinspanning, het was onduidelijk of het probleem op wereldschaal echt erger werd. Hetzelfde, de mate waarin menselijke activiteit — met inbegrip van landbouw, stedelijke ontwikkeling, en klimaatverandering - bijdroeg aan dit probleem was onzeker.

"Toxische algenbloei tast de drinkwatervoorziening aan, landbouw, vissen, recreatie, en toerisme, ", legt hoofdauteur Ho uit. "Studies tonen aan dat alleen in de Verenigde Staten, zoetwaterbloei resulteert in het verlies van $ 4 miljard per jaar."

Ondanks dit, studies over zoetwateralgenbloei hebben zich gericht op individuele meren of specifieke regio's, of de onderzochte periode was relatief kort. Tot nu toe waren er geen wereldwijde langetermijnstudies naar zoetwaterbloei uitgevoerd.

hoi, Michael, en Pahlevan's studie van algenbloei in meren over een periode van 30 jaar vond dat Lake Okeechobee in Florida verslechterde. Door giftige algenbloei werden in 2016 en 2018 in Florida de noodtoestanden uitgeroepen. Credit:NASA Earth Observatory-afbeelding gemaakt door Joshua Stevens, met behulp van Landsat-gegevens van de U.S. Geological Survey.

hoi, Michael, en Pahlevan gebruikte 30 jaar gegevens van NASA en de Landsat 5 near-Earth-satelliet van de U.S. Geological Survey, die het oppervlak van de planeet tussen 1984 en 2013 bewaakte met een resolutie van 30 meter, om langetermijntrends te onthullen in zomeralgenbloei in 71 grote meren in 33 landen op zes continenten. Om dit te doen, ze zijn een partnerschap aangegaan met Google Earth Engine om meer dan 72 miljard datapunten te verwerken en te analyseren.

"We ontdekten dat de piekintensiteit van de algenbloei in de zomer in meer dan tweederde van de meren toenam, maar in slechts zes van de meren op een statistisch significante manier afnam. " legde Michalak uit. "Dit betekent dat de algenbloei echt wijdverspreider en intenser wordt, en het is niet alleen dat we er nu meer aandacht aan besteden dan decennia geleden."

Lago de Cahora Bassa in Mozambique was een van de meren die Ho, Michael, en Pahlevan's onderzoek naar de intensiteit van de algenbloei in het meerwater toonde aan dat er gedurende de periode van 30 jaar een aanhoudende verbetering was opgetreden. Credit:NASA Earth Observatory-afbeelding gemaakt door Jesse Allen, met behulp van MODIS-gegevens van de Land Atmosphere Near-real-time Capability for EOS (LANCE) en Landsat-gegevens van de U.S. Geological Survey.

Hoewel de trend naar meer intense bloei duidelijk was, de redenen voor deze toename leken van meer tot meer te verschillen, zonder consistente patronen tussen de meren waar de bloei erger is geworden, rekening houdend met factoren zoals het gebruik van kunstmest, regenval, of temperatuur. Een duidelijke bevinding, echter, is dat van de meren die op enig moment verbeterd zijn in de periode van 30 jaar, alleen degenen die de minste opwarming ondervonden, waren in staat om verbeteringen in de bloeiomstandigheden te behouden. Dit suggereert dat klimaatverandering het herstel van meren in sommige gebieden waarschijnlijk al belemmert.

"Deze bevinding illustreert hoe belangrijk het is om de factoren te identificeren die sommige meren vatbaarder maken voor klimaatverandering, " zei Michalak. "We moeten strategieën voor waterbeheer ontwikkelen die beter aansluiten bij de manier waarop lokale hydrologische omstandigheden worden beïnvloed door een veranderend klimaat."