Het bereiken van de waterkwaliteitsdoelstellingen voor de Golf van Mexico kan tientallen jaren duren, volgens bevindingen van onderzoekers van de Universiteit van Waterloo.

De resultaten, die verschijnen in Wetenschap , suggereren dat beleidsdoelstellingen voor het verkleinen van de noordelijke Golf van Mexico's dode zone onrealistisch kunnen zijn, en dat grote veranderingen in de landbouw- en rivierbeheerpraktijken nodig kunnen zijn om de gewenste verbeteringen in de waterkwaliteit te bereiken.

Het transport van grote hoeveelheden stikstof uit rivieren en beken over de Noord-Amerikaanse maïsgordel is in verband gebracht met de ontwikkeling van een grote dode zone in de noordelijke Golf van Mexico, waar massale algenbloei leidt tot zuurstoftekort, waardoor het voor het leven in zee moeilijk wordt om te overleven.

"Ondanks de grote investeringen van de afgelopen jaren om de waterkwaliteit te verbeteren, het gebied van de dode zone van vorig jaar was meer dan 22, 000 km ² — ongeveer zo groot als de staat New Jersey, " zei Kimberly Van Meter, hoofdauteur van het artikel en een postdoctoraal onderzoeker bij de afdeling Aard- en Milieuwetenschappen in Waterloo.

Met behulp van meer dan twee eeuwen aan landbouwgegevens, de wetenschappers laten zien dat stikstof zich gedurende jaren van intensieve landbouwproductie in bodem en grondwater heeft opgehoopt en nog decennialang zijn weg naar de kust zal blijven vinden.

Sinds de jaren vijftig is de waterkwaliteit in de noordelijke Golf van Mexico steeds slechter geworden, grotendeels te danken aan zowel de intensieve veehouderij als het wijdverbreide gebruik van commerciële meststoffen in het stroomgebied van de Mississippi. Mest en kunstmest zijn rijk aan stikstof, een voedingsstof die de gewasproductie stimuleert, maar wanneer een overmaat aanwezig is, kan dit een bedreiging vormen voor zowel de menselijke gezondheid als voor aquatische ecosystemen.

"We zien lange tijdsvertragingen tussen het nemen van instandhoudingsmaatregelen door boeren en eventuele meetbare verbeteringen in de waterkwaliteit, " zei prof. Nandita Basu, senior auteur van de studie.

Modelleringsresultaten van het huidige werk laten zien dat zelfs in de beste scenario's, waar effectieve instandhoudingsmaatregelen onmiddellijk worden uitgevoerd, het zal in de orde van 30 jaar duren om de geaccumuleerde overtollige stikstof die momenteel in het landbouwlandschap is opgeslagen, uit te putten.

"Dit is niet alleen een probleem in het stroomgebied van de Mississippi, " zegt Bas, een universitair hoofddocent gekruist tussen de afdelingen Civiele en Milieutechniek en Aard- en Milieuwetenschappen. "Omdat de behoefte aan intensieve landbouwproductie blijft groeien, stikstof legaten nemen ook toe, het creëren van een langetermijnprobleem voor kusthabitats over de hele wereld."

Het onderzoeksteam omvat Prof. Philippe Van Cappellen, Canada Excellence Research Chair in Ecohydrology en een professor in het Department of Earth and Environmental Sciences.

De groep breidt momenteel hun analyse uit naar fosfor, een belangrijke aanjager van algenbloei in de Grote Meren en andere binnenwateren.