In de zomer van 2018, Rob Mooney, een afgestudeerde student aan het Centrum voor Limnologie van de Universiteit van Wisconsin-Madison, op een epische roadtrip rond Lake Michigan. Mooney was geen onbekende in het rijden. In feite, hij had de afgelopen twee jaar al acht circuits van het meer voltooid terwijl hij de seizoensveranderingen in de gaten hield in tientallen rivieren en beken die het meer instroomden.

Deze keer, echter, Mooney's plan voor zijn ongewone tour was nog ambitieuzer. In zo min mogelijk tijd, hij zou watermonsters nemen bij zoveel van de bijna 300 zijrivieren die in het meer uitmonden als hij kon.

Terwijl obstakels zoals gevaarlijke kruisingen en ontmoetingen met agressieve honden het stoppen bij elke stroom onmogelijk maakten, aan het einde van zes dagen had Mooney een momentopname van 235 zijrivieren die uitmondden in Lake Michigan. Dat, zegt Mooney, "was gewoon cool op zich, " maar "een bonus was dat we patronen begonnen te zien in deze kleinere zijrivieren."

Die patronen worden besproken in een artikel dat deze week is gepubliceerd in de Proceedings van de National Academy of Sciences , en ze onthullen dat kleine stroompjes een grote impact op de waterkwaliteit kunnen hebben wanneer ze in het meer uitmonden. Terwijl decennia van monitoring en regelgevende inspanningen weinig aandacht hebben besteed aan deze kleine zijrivieren, Mooney's onderzoek toont aan dat ze een buitensporige rol spelen bij het voeden van algenbloei en het beïnvloeden van kustwateren.

Gevoed door slappe motelkoffie en een dashboardkastje vol zoete snacks zoals Uncrustables en Twinkies, Mooney en de recent afgestudeerde UW-Madison, Will Rosenthal, proefden bijna 40 streams per dag. Voor elke zijrivier, het duo zou zo dicht mogelijk bij het meer een oversteekplaats vinden. Mooney liep dan naar het midden van de brug of duiker over de beek en gooide een emmer vastgebonden aan een touw in het water. Nadat deze watermonsters in kleine flesjes zijn gefilterd en in een goed bevroren koeler zijn gestopt, ze gingen langs de kust naar de volgende stroom.

Het primaire doel was om te begrijpen hoe kleine zijrivieren hebben bijgedragen aan wat wetenschappers nutriëntenbelasting noemen, waar elementen zoals de stikstof en fosfor in landbouwmeststoffen van het land afvloeien en in stroomafwaartse wateren terechtkomen. Deze voedingsstoffen zijn ook goed in het bemesten van algengroei en lood, onder andere, tot potentieel giftige algenbloei en zuurstofarme dode zones.

"Binnen de Grote Meren zijn er honderden en honderden kleine zijrivieren die binnenstromen, maar, voor het grootste gedeelte, ze zijn niet in aanmerking genomen door eerdere onderzoeken naar het laden van voedingsstoffen omdat ze zo klein zijn in vergelijking met de grote, ' zegt Mooney.

En, inderdaad, de momentopname die hij van zijn studie kreeg, toonde aan dat de zes grootste zijrivieren - rivieren zoals de Kalamazoo in het zuiden van Michigan en de Fox River die door Green Bay loopt - goed zijn voor 70 procent van de voedingsstoffen die Lake Michigan binnenkomen. Maar er kwamen andere trends naar voren die wezen op niet-gewaardeerde effecten die kleinere stromen op het meer hebben.

Kleinere zijrivieren hadden vaak een hoge nutriëntenbelasting voor hun omvang en, belangrijker voor de waterkwaliteit, hogere percentages oplosbaar reactief fosfor bevatte, een verbinding die gemakkelijk beschikbaar is voor voedselarme algen of waterplanten om op te pikken en te gebruiken om hun groei te voeden.

Niet alleen hebben kleinere zijrivieren de neiging om deze meer biologisch beschikbare voedingsstoffen naar het meer te brengen, Mooney zegt, ze hebben ook geen hoge stroomstromen. "Ze blazen geen water het meer in, " hij legt uit, "maar teruggeduwd worden tegen de kust, zodat alle voedingsstoffen die ze hebben beschikbaar blijven langs die kustlijnen." En dat feit kan wijzen op de belangrijkste conclusie van Mooney's onderzoek.

"Het is moeilijk om aan een Groot Meer te denken, zoals Lake Michigan, als een enkelvoudig meer. Het is gewoon zo enorm en opgebouwd uit al deze kleinere segmenten van de kustlijn die verschillende zijrivieren hebben die naar binnen lopen, " hij zegt.

Met andere woorden, niemand ervaart het meer op een schaal van het hele meer.

"Een van de redenen waarom ik bij elke zijrivier wilde stoppen, is omdat, op mijn eerdere bemonsteringsreizen, Ik zou stoppen om ergens te lunchen en te praten met de mensen die woonden en bedrijven bezaten en hotels verhuurden langs de kust, ", zegt Mooney. Mensen waren enthousiast als hun stream op zijn agenda stond, hij herinnert zich, want "als een stroom hun dagelijks levensonderhoud gaat beïnvloeden, het zullen de kleinere zijn die een directe impact zullen hebben op de kustlijn waar ze langs leven."

Mooney hoopt dat zijn onderzoek resourcemanagers kan helpen bij het richten van inspanningen op het gebied van nutriëntenreductie op zijrivieren die de grootste impact zullen hebben op nearshore-ecosystemen of lokale gemeenschappen. "Er valt nog veel te leren over hoe deze kleinere zijrivieren de kwaliteit van het kustwater in de Grote Meren beïnvloeden", hij zegt.

Maar dat betekent niet dat hij al zin heeft in een tiende ronde rond het meer. Voor nu, Mooney is tevreden met het doorzoeken van de gegevens die tijdens zijn andere negen reizen zijn verzameld en onderzoekt meer vragen over hoe en waarom kleinere zijrivieren zich gedragen zoals ze doen.

Hoewel hij misschien de openbare weg en de stoelen op de eerste rij mist tot elke mijl van de kustlijn van Lake Michigan, hij lacht, "voor mij, veertig streams per dag bemonsteren en zes dagen lang honderden kilometers rijden is zeker niet het meest duurzame onderzoeksmodel."