Uitbraken van algen hebben de afgelopen twee weken tot een miljoen vissen gedood in het Murray Darling Basin. De verschijnselen van "algenbloei", wanneer de algenpopulatie in een rivier snel groeit en sterft, kan verwoestend zijn voor de lokale fauna, ecosystemen en mensen. Maar wat zijn algenbloei? Wat veroorzaakt ze, en kunnen we ze voorkomen?

Microscopisch kleine algen zijn fundamenteel voor het leven op aarde. Deze kleine plantjes leveren de brandstof die de voedselwebben in zee en zoetwater aandrijft, en via fotosynthese, ze slikken kooldioxide op om de uitstoot tegen te gaan, en ons van zuurstof te voorzien om te ademen. Naast rivieren, stromen, meren, estuaria en de kust, ze zijn ook te vinden in diverse omgevingen zoals sneeuw, bodem, en in koralen.

Maar wanneer mensen landbouwafval kanaliseren, riolering en regenwaterafvoer in waterlopen, we verhogen de hoeveelheid voedingsstoffen zoals stikstof en fosfor drastisch. Hierdoor ontstaat er een disbalans, omdat sommige microscopisch kleine algen uiterst effectief zijn in het opzuigen van voedingsstoffen en zeer snel kunnen groeien, zich tot één keer per dag verdelen en snel andere soorten inhalen. Het resultaat is een algenbloei.

Dus waarom hebben we niet altijd algenbloei? Dit komt omdat algen niet alleen voedingsstoffen nodig hebben om te groeien. Zoals elke plant, factoren als temperatuur en lichtbeschikbaarheid zijn ook van belang om te bepalen hoe snel algen groeien en of ze bloeien. Bloemen hebben ook langzaam bewegend of stilstaand water nodig om zich te vestigen.

In Australië, onze algenbloei is meestal in zoet water. De belangrijkste groep algen die hiervoor verantwoordelijk zijn, staan ​​bekend als blauwalgen, of beter gezegd, cyanobacteriën. Ze bloeien regelmatig bij warmer weer in onze reservoirs, meren en langzaam stromende rivieren. in 2016, bijvoorbeeld, 1, 700 km van de Murray River werd aangetast door een algenbloei.

Er zijn veel manieren waarop ze het milieu en de economie beïnvloeden. Sommige algenbloei is giftig, die een dure waterbehandeling vereisen en – in extreme gevallen – het afsluiten van de watervoorziening. Dit is niet alleen een probleem in Australië. In 2014, zo'n 500, 000 mensen in de VS zaten zonder drinkwater als gevolg van een giftige algenbloei in Lake Erie.

De toxines kunnen ook huisdieren aantasten, zoals honden, als ze besmet water drinken, en het gebruik van meren en rivieren om te zwemmen beperken, varen en vissen. Zelfs als algenbloei niet giftig is, ze brengen het voedselweb uit balans, vermindering van het aantal dier- en plantensoorten.

Ze kunnen ook 's nachts het zuurstofgehalte verlagen, omdat ze overdag overschakelen van fotosynthese (zuurstof produceren), tot een proces dat 's nachts ademhaling wordt genoemd, waarbij ze zuurstof gebruiken. Een laag zuurstofgehalte kan stress veroorzaken en zelfs vissen en andere dieren doden als ze hier niet aan kunnen ontsnappen.

Op een gegeven moment, algenbloei crasht wanneer de omstandigheden ongeschikt worden. De resulterende dode algen breken af, een ideale voedselbron voor bacteriën. Dit is wanneer water kan gaan stinken, vaak met een rotte-ei-geur. Naarmate de bacteriën zich vermenigvuldigen, ze zuigen de zuurstof uit het water. Op dit punt, het zuurstofgehalte wordt zowel overdag als 's nachts laag.

Als het gebied met weinig zuurstof uitgebreid is, zoals een heel meer of vele kilometers van een riviersysteem, vissen en andere dieren kunnen mogelijk niet ontsnappen naar meer geschikte zuurstofniveaus, en er treden meestal grote vissterfte op.

In andere delen van de wereld, algenbloei heeft zulke ernstige zuurstofcondities veroorzaakt dat duizenden vierkante kilometers oceaan over de hele wereld nu bekend staan ​​als dode zones, waar geen dieren kunnen leven. Deze uitgestrekte dode zones zijn niet iets dat we ooit willen zien in Australië.

Dus wat kan er aan bloemen worden gedaan?

Er is een breed scala aan behandelingen die kunnen worden gebruikt om bloemen te bestrijden, bijvoorbeeld, het water beluchten, en het toevoegen van klei en chemicaliën, maar de vangst is dat ze op grote schaal erg duur zijn.

Ideaal, het probleem moet bij de bron worden aangepakt. Dit betekent een vermindering van de nutriëntenbelasting van onze waterwegen. Er is al vooruitgang geboekt in onze steden, waar rioolwaterzuiveringsinstallaties zijn verbeterd om de nutriëntenbelasting naar waterwegen te verminderen. Maar het aanpakken van nutriënten afkomstig uit de landbouw – erosie, meststoffen, dierlijk afval – is veel uitdagender en duurder vanwege de uitgestrekte gebieden die ermee gemoeid zijn. Dit blijft dus werk in uitvoering.

Het is ook erg moeilijk om te voorspellen wanneer bloemen zullen optreden; ondanks dat het eenvoudige planten zijn, algen hebben een verbazingwekkende reeks strategieën om te groeien en te overleven. Maar naarmate we meer leren over hun complexiteit, zal ons vermogen om bloemen te modelleren en te voorspellen, verbeteren. Dit is cruciaal voor het beheersen van risico's voor de watervoorziening en het voorkomen van grote milieueffecten, zoals vissterfte.

Uiteindelijk zijn er geen snelle oplossingen voor algenbloei. Gezien de druk die we op onze waterwegen uitoefenen, ze zijn hier om te blijven. In feite zullen ze waarschijnlijk toenemen als gevolg van stijgende temperaturen en extremere omstandigheden, zoals droogte. We weten wat we moeten doen om de omvang en kans op bloei te verkleinen:de uitdaging is om de middelen hiervoor in te zetten.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.