science >> Wetenschap >  >> Natuur

Nieuwe zoetwaterdatabase vertelt het verhaal van de waterkwaliteit voor 12K-meren wereldwijd

Een zonsondergang vastgelegd boven Boundary Lake in het Killarney Provincial Park in Ontario. Krediet:Amanda Liczner

Hoewel minder dan één procent van al het water in de wereld zoet water is, het is wat we drinken en gebruiken voor de landbouw. Met andere woorden, het is van vitaal belang voor het voortbestaan ​​van de mens. Onderzoekers van de Universiteit van York hebben zojuist een openbaar beschikbare waterkwaliteitsdatabase gemaakt voor bijna 12, 000 zoetwatermeren wereldwijd - bijna de helft van 's werelds zoetwatervoorziening - die wetenschappers zullen helpen de gezondheid van deze meren te bewaken en te beheren.

De studie, onder leiding van Faculteit Bètawetenschappen Postdoctoraal Fellow Alessandro Filazzola en masterstudent Octavia Mahdiyan, verzamelde gegevens voor meren in 72 landen, van Antarctica naar de Verenigde Staten en Canada. Honderden meren liggen in Ontario.

"De database kan door wetenschappers worden gebruikt om vragen te beantwoorden over welke meren of regio's het slechter doen dan andere, hoe de waterkwaliteit in de loop der jaren is veranderd en welke omgevingsstressoren het belangrijkst zijn bij het aansturen van veranderingen in de waterkwaliteit, ' zegt Filazzola.

Het team omvatte een groot aantal afgestudeerde en niet-gegradueerde studenten die in het laboratorium van universitair hoofddocent Sapna Sharma werkten, naast een samenwerking met assistent-professor Derek Gray van de Wilfrid Laurier University, Universitair hoofddocent Catherine O'Reilly van Illinois State University en universitair hoofddocent Roberto Quinlan van de Universiteit van York.

De onderzoekers beoordeelden 3, 322 studies uit de jaren vijftig, samen met online gegevensopslagplaatsen om gegevens over chlorofylniveaus te verzamelen, een veelgebruikte marker om de gezondheid van meren en ecosystemen te bepalen. Chlorofyl is een voorspeller van de hoeveelheid vegetatie en algen in meren, bekend als primaire productie, inclusief invasieve soorten zoals duizendblad.

Onderzoekers van de Universiteit van York hebben een openbaar beschikbare waterkwaliteitsdatabase gemaakt voor bijna 12, 000 zoetwatermeren wereldwijd - bijna de helft van 's werelds zoetwatervoorziening - die wetenschappers zullen helpen de gezondheid van deze meren te bewaken en te beheren. Krediet:Universiteit van York

"Menselijke activiteit, klimaatopwarming, landbouw, stedelijke afvoer en fosfor uit landgebruik kunnen allemaal het niveau van chlorofyl in meren verhogen. De primaire productie wordt het meest vertegenwoordigd door de hoeveelheid chlorofyl in het meer, die een trapsgewijze impact heeft op het fytoplankton dat de algen eet en de vissen die het fytoplankton eten en de vissen die die vissen eten, " zegt Filazzola. "Als het chlorofyl te laag is, het kan trapsgewijze negatieve effecten hebben op het hele ecosysteem, terwijl te veel een overvloed aan algengroei kan veroorzaken, wat niet altijd goed is."

Opwarmende zomertemperaturen en verhoogde zonnestraling door verminderde bewolking op het noordelijk halfrond dragen ook bij aan een toename van chlorofyl, terwijl meer stormen als gevolg van klimaatverandering bijdragen aan een slechtere waterkwaliteit, zegt Sharma. "Landbouwgebieden en stedelijke stroomgebieden worden meer geassocieerd met verslechterde waterkwaliteit vanwege de hoeveelheid voedingsstoffen die in deze meren worden ingevoerd."

De onderzoekers verzamelden ook gegevens over fosfor- en stikstofniveaus - vaak een voorspeller van chlorofyl - en over de kenmerken van meren, landgebruikvariabelen, en klimaatgegevens voor elk meer. Zoetwatermeren zijn bijzonder kwetsbaar voor veranderingen in nutriëntenniveaus, klimaat, landgebruik en vervuiling.

Postdoctoraal onderzoeker Alessandro Filazzola staat aan de rand van David Lake in het Killarney Provincial Park in Ontario. Krediet:Amanda Liczner

“Naast drinkwater, zoet water is belangrijk voor transport, landbouw, en recreatie, en biedt leefgebieden voor meer dan 100, 000 soorten ongewervelde dieren, insecten, dieren en planten, " zegt Sharma. "De database kan worden gebruikt om ons begrip te verbeteren van hoe chlorofylniveaus reageren op wereldwijde milieuveranderingen en het biedt basisvergelijkingen voor milieumanagers die verantwoordelijk zijn voor het handhaven van de waterkwaliteit in meren."

De onderzoekers begonnen alleen naar de meren van Ontario te kijken, maar breidde het snel wereldwijd uit, want hoewel er duizenden meren in Ontario zijn, zijn veel van de gegevens niet zo gemakkelijk beschikbaar als in andere delen van de wereld.

"Het maken van deze database is een prestatie die doorgaans alleen wordt bereikt door zeer grote teams met miljoenen dollars, niet door een enkel lab met een paar kleine subsidies, daarom ben ik bijzonder trots op dit onderzoek, ' zegt Sharma.

Het onderzoek is gepubliceerd in Nature's Wetenschappelijke gegevens logboek.