De zoetwatermeren van Noord-Amerika worden zouter door ontwikkeling en blootstelling aan strooizout. Een studie van 371 meren die vandaag is gepubliceerd in de Proceedings van de National Academy of Sciences meldt dat veel meren in het Midwesten en Noordoosten toenemende chloridetrends ervaren, met ongeveer 44% van de bemonsterde meren in deze regio's ondergaan langdurige verzilting.

De studie is de eerste grootschalige analyse van chloridetrends in zoetwatermeren. Het werd uitgevoerd door een team van vijftien onderzoekers als onderdeel van het Global Lake Ecological Observatory Network (GLEON) Fellowship Program, een initiatief dat de volgende generatie zoetwaterwetenschappers en praktijkmensen wil opleiden.

Hoofdauteur Hilary Dugan, een limnoloog aan de Universiteit van Wisconsin-Madison en voormalig Cary Institute of Ecosystem Studies Postdoctoral Fellow, verklaart, "We hebben langetermijngegevens verzameld, en vergeleken chlorideconcentraties in Noord-Amerikaanse meren en reservoirs met klimaat- en landgebruikspatronen, met als doel te laten zien of, hoe, en waarom verzilting op grote geografische schaal verandert. Het beeld is ontnuchterend. voor meren, kleine hoeveelheden kustlijnontwikkeling vertalen zich in grote verziltingsrisico's."

Chloridetrends in 371 zoetwatermeren werden geanalyseerd. Elk meer was groter dan 4 hectare groot met ten minste 10 jaar aan geregistreerde chloridegegevens. De meeste meren (284) bevonden zich in een Noord-Amerikaans merengebied dat Connecticut, Maine, Massachusetts, Michigan, Minnesota, New Hampshire, New York, Ontario, Rhode Island, Vermont, en Wisconsin.

Sinds de jaren 1940, het gebruik van strooizout om winterse wegen bevaarbaar te houden neemt toe. Elk jaar, zo'n 23 miljoen ton ontdooimiddel op basis van natriumchloride wordt toegepast op de wegen van Noord-Amerika om sneeuw en ijs weg te smelten. Veel van dit strooizout spoelt in nabijgelegen wateren, waar het wordt erkend als een belangrijke bron van chlorideverontreiniging voor het grondwater, stromen, rivieren, en meren.

Om de blootstelling aan strooizout te meten, het onderzoeksteam beoordeelde de wegdichtheid en landbedekking binnen een buffer van 100 tot 1500 meter rond elk van de 371 studiemeren. Wegen en ondoordringbare oppervlakken zoals parkeerplaatsen en trottoirs zijn betrouwbare proxies voor de toepassing van strooizout, omdat als ontwikkelde gebieden, ze zijn gevoelig voor hoge niveaus van zouten en afvoer.

De resultaten waren duidelijk:wegen en andere ondoordringbare oppervlakken binnen 500 meter van de kustlijn van een meer waren een sterke voorspeller van verhoogde chlorideconcentraties. In het Noord-Amerikaanse merengebied, 70% (94 van de 134) van de meren met meer dan 1% ondoordringbare bodembedekking in hun bufferzone van 500 meter had toenemende chloridetrends. Wanneer de resultaten worden geëxtrapoleerd naar alle meren in het Noord-Amerikaanse merengebied, zo'n 7, 770 meren lopen mogelijk het risico op een stijgend zoutgehalte.

Als de huidige verziltingstrends doorzetten, veel Noord-Amerikaanse meren zullen over 50 jaar de door de EPA aanbevolen chlorideniveaus overtreffen. Binnen deze studie is 14 meren in het Noord-Amerikaanse merengebied zullen naar verwachting tegen 2050 de door de EPA vastgestelde concentratie van 230 mg/L voor het waterleven overschrijden, en 47 liggen op schema om in dezelfde periode chlorideconcentraties van 100 mg/L te bereiken.

Co-auteur Sarah Bartlett, een afgestudeerde student aan de Universiteit van Wisconsin-Milwaukee, verklaart, "Deze resultaten zijn waarschijnlijk een onderschatting van het verziltingsprobleem, als een aantal regio's met een zware strooizouttoepassing, zoals Quebec of de Maritieme Provincies van Canada, had geen langetermijngegevens over het meer beschikbaar." Co-auteur Flora Krivak-Tetley, een afgestudeerde student aan het Dartmouth College, toegevoegd, "Het is ook buitengewoon moeilijk om snelheden van strooizouttoepassing te verkrijgen, zowel in de tijd als in verschillende regio's. Betere toepassingsgegevens zouden ons in staat stellen om de gezondheid van ecosystemen nauwkeuriger te voorspellen."

in meren, Het is aangetoond dat verhoogde chloridegehalten de samenstelling van vissen veranderen, ongewervelden, en het plankton dat de basis vormt van het aquatische voedselweb. De rijkdom en overvloed aan aquatische soorten kan afnemen, en in extreme gevallen kan verzilting voorkomen dat meren zich vermengen - waardoor zuurstofarme omstandigheden ontstaan ​​die het waterleven verstikken en de waterkwaliteit verminderen.

De auteurs van het onderzoek bevelen aan dat de beste praktijken voor het beheer van meren erkennen dat kustlijnbeheer zich ver buiten de omtrek van een meer uitstrekt. Hoewel veel staten en gemeenten het belang van kustbeheer erkennen, zij merken op dat bestemmingsplannen vaak pas binnen 300 meter worden gehandhaafd, en veel meren missen de monitoringprogramma's die nodig zijn om de gezondheid van het meer adequaat te volgen.

Co-auteur en Fellowship-adviseur Kathleen Weathers, een ecosysteemwetenschapper aan het Cary Institute of Ecosystem Studies en co-voorzitter van GLEON, opmerkingen, "In het Noord-Amerikaanse merengebied - waar strooizout een realiteit is - zijn wegen en andere ondoordringbare oppervlakken binnen 500 meter van de kustlijn van een meer een recept voor verzilting. We moeten meren beheren en controleren om ervoor te zorgen dat ze 'vers' blijven en beschermen de talloze diensten die ze leveren, van visserij en recreatie tot drinkwatervoorziening."

De chloridestatus van een meer kan ook een venster bieden op de ecologische gezondheid van zijn stroomgebied. Co-auteur Samantha Burke, een afgestudeerde student aan de Universiteit van Waterloo, voegt toe, "In tegenstelling tot stromende beken en rivieren, water verblijft lange tijd in meren. Dit maakt ze kwetsbaar voor vervuiling door hun stroomgebieden en goede vroegtijdige waarschuwingsindicatoren voor verstoring van het milieu."