science >> Wetenschap >  >> Natuur

Wetenschappers ontwikkelen methode om te waarschuwen voor giftige algenbloei voordat ze zich ontwikkelen

Krediet:Tiago Fioreze / Wikipedia

Giftige algenbloei in meren en reservoirs is zeer destructief, resulterend in vissterfte en toxiciteitsrisico's voor dieren in het wild, vee — en zelfs mensen. Maar hun ontwikkeling is moeilijk te voorspellen. Resourcemanagers willen dergelijke gebeurtenissen een halt toeroepen, voordat bloemen een drempel overschrijden en zo groeien dat ze een watermassa beschadigen.

Een nieuwe studie, gepubliceerd op 26 december in het tijdschrift Proceedings van de National Academy of Sciences , toont aan dat geautomatiseerde monitoringsystemen die "regimeverschuivingen" identificeren - zoals snelle groei van algen en vervolgens uitputting van zuurstof in het water - met succes volledige algenbloei van tevoren kunnen voorspellen, en help resource managers hun ontwikkeling af te wenden. Eerdere studies gaven aan dat dit mogelijk zou kunnen zijn, maar de onderzoekers hebben nu bewezen dat dit zo is tijdens experimenten in een geïsoleerd meer in Michigan. De onderzoekers veroorzaakten een algenbloei in het experimentele meer door het geleidelijk te verrijken met voedingsstoffen, vergelijkbaar met de stroom van voedingsstoffen die kan optreden in een meer stroomafwaarts van een landbouwgebied of stad. Terwijl ze dit deden, ze hielden ook nauwlettend toezicht op een nabijgelegen niet-verrijkt meer, en een derde continu verrijkt "referentie" meer.

Zodra het geleidelijk verrijkte experimentele meer de vooraf ingestelde grenzen overschreed, de onderzoekers stopten de stroom van voedingsstoffen. Ze ontdekten dat de algengroei snel afnam, wat resulteert in omstandigheden die vergelijkbaar zijn met die in het niet-verrijkte meer. In de tussentijd, een grote algenbloei vormde zich in het continu verrijkte meer.

"Ons systeem detecteerde vroegtijdige waarschuwingen meer dan twee weken voor de bloei, " zei milieuwetenschapper Michael Pace van de Universiteit van Virginia, die de studie leidde. "In het experiment waarbij de toevoer van voedingsstoffen werd afgesneden toen er vroegtijdige waarschuwingen optraden, de algenbloei was omgekeerd. Deze experimenten met hele meren laten zien dat systemen voor vroegtijdige waarschuwing kunnen worden gebruikt om algenbloei in meren te beheersen, als snelle reducties van nutriënteninput of behandelingen voor algen mogelijk zijn."

tempo opgemerkt, echter, dat in plaats van te vertrouwen op vroegtijdige waarschuwingen, "het zou beter zijn om de toevoer van voedingsstoffen vanaf het begin te verminderen, zodat algenbloei helemaal niet optreedt."