science >> Wetenschap >  >> Natuur

Wat heeft grondwater te maken met meeralgenbloei?

Ammar Safaie verzamelde bathymetriegegevens voor het Gull Lake-model in 2015. Credit:Phani Mantha

De bron van lastige meeralgen is niet altijd duidelijk, maar een interdisciplinair onderzoeksproject met twee onderzoekers van de Michigan State University vond dat een antwoord mogelijk kouder grondwater omvat dat sommige binnenmeren voedt. Deze bevinding kan helpen bij het voorspellen van de vorming van schadelijke algenbloei om hun impact op drinkwater te verminderen, toerisme, vissen en vissen toxiciteit.

"Ik volg de HAB's in Gull Lake in Michigan al vele jaren, " zei Elena Litchman, een MSU Foundation hoogleraar aquatische ecologie aan het Kellogg Biological Station en in de afdeling Integratieve Biologie van het College of Natural Science. "We willen de processen begrijpen die leiden tot HAB's."

Een meer kan het ene jaar en het volgende jaar HAB's hebben, het meer is helder. De processen die HAB's activeren zijn complex en het was voor onderzoekers moeilijk om een ​​duidelijk antwoord te vinden.

Litchman werkte samen met Phanikumar Mantha, een professor in de afdeling Civiele en Milieutechniek in het College of Engineering, het combineren van hun expertise in respectievelijk aquatische ecologie en hydrologische engineering, om een ​​hydrodynamisch model van Gull Lake te maken met de hulp van Mantha's voormalige afgestudeerde student, Ammar Safaie.

Hun onderzoek werd op 1 september gepubliceerd in de Journal of Geophysical Research:Biogeowetenschappen .

Om het model te maken, Safaie doorkruiste Gull Lake om verschillende diepten van het meer te meten als onderdeel van een bathymetrisch onderzoek waarbij geluidsgolven van de boot naar de bodem van het meer worden overgebracht. Instrumenten ook gemeten op verschillende diepten, temperatuur van het meer, opgeloste zuurstof, voedingsstoffen en fytoplankton. Alle gegevens werden gecombineerd in het model, maar één stuk was niet goed.

"De waargenomen (diepe) meertemperaturen kwamen niet overeen met de modellen, " zei Mantha. "De temperaturen van het model waren warmer, en het sloeg aanvankelijk nergens op."

Na enkele maanden, het onderzoeksteam ontdekte dat het ontbrekende ingrediënt in hun model grondwater was. Gull Lake is speciaal omdat het wordt gevoed met grondwater dat de temperatuur van het diepe meer tijdens de zomermaanden afkoelt, wat de vorming van bloei kan remmen.

"Dit is een belangrijke bevinding omdat de grondwaterstanden wereldwijd dalen, "Zei Mantha. "Minder grondwater betekent dat de diepe wateren in soortgelijke binnenmeren kunnen opwarmen, het veroorzaken van de groei van algen op sommige diepten en het uitputten van zuurstof op andere diepten met implicaties voor het voortbestaan ​​van koudwatervissoorten."

Dit kan leiden tot frequentere uitbraken van algen in meren over de hele wereld wanneer het grondwater is uitgeput. Het team is van plan het model te gebruiken om de kans op HAB's in andere binnenmeren te voorspellen.