Terwijl buien in april mei bloemen brengen, ze dragen ook bij aan giftige algenbloei, dode zones en afnemende waterkwaliteit in Amerikaanse meren, stuwmeren en kustwateren, blijkt uit een nieuwe studie.

In het middenwesten, het probleem is grotendeels te wijten aan fosfor, een sleutelelement in meststoffen die van het land en in het water worden afgevoerd, waar het net zo gemakkelijk algen laat groeien als maïs en sojabonen.

Uit eerder onderzoek was gebleken dat waterwegen het grootste deel van hun jaarlijkse fosforbelasting ontvangen in slechts een tiental of twee gebeurtenissen per jaar, meldt Steve Carpenter, emeritus directeur van het Center for Limnology van de University of Wisconsin-Madison en hoofdauteur van een nieuw artikel dat online in het tijdschrift is gepubliceerd Limnologie en oceanografie .

De krant koppelt die fosforpulsen aan extreme regenbuien. In feite, timmerman zegt, hoe groter de regenbui, hoe meer fosfor stroomafwaarts wordt gespoeld.

Carpenter en zijn collega's gebruikten dagelijkse registraties van stroomafvoer om de hoeveelheid fosfor te meten die in Lake Mendota in Madison stroomt, Wisconsin, van twee van zijn belangrijkste zijrivieren.

De dataset besloeg een periode van het begin van de jaren negentig tot 2015. De wetenschappers keken vervolgens naar langetermijnweergegevens en ontdekten dat grote regenbuien onmiddellijk werden gevolgd door grote pulsen fosfor.

De onderzoekers beoordeelden stroomgegevens uit dezelfde periode, toen zeven van de 11 grootste regenstormen sinds 1901 plaatsvonden.

"Dit is een belangrijk voorbeeld van hoe veranderingen in één aspect van de omgeving, in dit geval neerslag, kan leiden tot veranderingen in andere aspecten, zoals fosforbelasting, " zei Tom Torgersen, directeur van de National Science Foundation (NSF) Water, Programma Duurzaamheid en Klimaat, die, samen met NSF's Long-Term Ecological Research (LTER) programma, het onderzoek gefinancierd.

David Garrison toegevoegd, voorzitter van de LTER-werkgroep van NSF, "De bevindingen van deze studie, die afhankelijk zijn van langetermijngegevens, zijn niet alleen vandaag de dag belangrijk voor het behoud van de waterkwaliteit, maar in de toekomst."

Timmerman was het daarmee eens. "Zonder langetermijngegevens, dit onderzoek zou nooit hebben plaatsgevonden." De volgende stappen, hij zei, moeten nieuwe strategieën worden opgenomen om de afvoer van nutriënten te beheersen.

Boeren en natuurbeschermingsgroepen gebruiken nu verschillende strategieën om te proberen het water te vertragen en een deel van het sediment en de mest op te vangen dat het meevoert terwijl het van een veld loopt. "Maar we gaan het probleem niet oplossen met bufferstroken of contourploegen of winterbedekkers. " zei Carpenter. Hoewel die praktijken allemaal helpen, hij zei, "uiteindelijk zal een echt grote storm hen overweldigen."

De beste beschikbare optie om de waterkwaliteit te beschermen, is om overtollig fosfor uit het landschap te houden, zei Timmerman. "Een regenbui kan geen mest of mest stroomafwaarts wegspoelen als het er niet is."

Carpenter merkte op dat hoewel er talloze hectaren in het Midwesten zijn die oververzadigd zijn met fosfor, er zijn ook plaatsen die dat niet zijn. En dat, hij zei, "is een bemoedigend teken. Sommige boeren slagen erin hun bodemfosfor te verminderen, en we kunnen van hen leren."

John Schade toegevoegd, een NSF LTER programmadirecteur, "Deze analyse laat duidelijk zien dat extreme regenval verantwoordelijk is voor een groot deel van de fosfor die in de binnenwateren stroomt. Nu, we moeten strategieën voor nutriëntenbeheer ontwikkelen om de uitdaging aan te gaan. Zonder langetermijngegevens zoals hier gepresenteerd, de impact van deze gebeurtenissen zou moeilijk te beoordelen zijn."