Хорошие новости глобальны и локальны. Не допустить, чтобы внутренние озера стали зелеными, означает меньше парниковых газов, попадающих в атмосферу и способствующих изменению климата. Здоровая питьевая вода, возможности для рыбалки и отдыха также увеличиваются, когда вода не зеленая.
Что плохого в том, чтобы быть зеленым? Токсины, выделяемые цветением водорослей, могут испортить питьевую воду. Когда густое цветение водорослей отмирает, бактерии, разлагающие водоросли, также истощают кислород в воде. Без кислорода рыбы и другие животные задыхаются. Во всем мире такие зеленые воды также являются важным источником атмосферного метана - парникового газа, который в 34 раза мощнее углекислого газа.
«По нашим оценкам, озеленение озер мира приведет к увеличению выбросов метана в атмосферу на 30-90 процентов в течение следующих 100 лет», - сказал Джейк Болье из Агентства по охране окружающей среды США и ведущий автор исследования. статья об озеленении озер и выбросах парниковых газов, опубликованная 26 марта 2019 года в журнале Nature Communications.
По мнению авторов, ожидается, что в течение следующих 100 лет увеличение озеленения или эвтрофикации озер вызовет три различных механизма. Во-первых, ожидается, что к 2100 году численность населения увеличится на 50 процентов. Чем больше людей, тем больше сточных вод и больше удобрений, которые стекают с земли. При нынешних темпах роста населения и изменении климата эвтрофикация озер увеличится на 25-200 процентов к 2050 году и удвоится или учетверится к 2100 году.
Во-вторых, усиление штормов и ливневых стоков увеличит потери питательных веществ с суши во внутренние воды. В-третьих, по мере потепления климата будут теплеть и озера. Более теплые воды производят больше водорослей. Кроме того, ожидается, что площадь планеты, покрытая водой, увеличится, что приведет к увеличению выбросов метана в поверхностные воды.
«Это действительно удивительно, насколько эвтрофикация может увеличиться в следующие 50-100 лет», - сказал соавтор Джон А. Даунинг из программы морских грантов Университета Миннесоты. «Люди делают четыре важных вещи, которые влияют на эвтрофикацию: они едят, они испражняются, они производят больше людей, которые едят и испражняются, и они изменяют ландшафт и климат», - сказал Даунинг.
Используя прогнозы роста населения и изменения климата, авторы смоделировали эвтрофикацию озер при четырех различных и консервативных сценариях будущей нагрузки фосфором от низкого до высокого: 80, 130, 170, 200 и 220 процентов от текущих уровней.
«Мы использовали фосфор, потому что связь между фосфором и ростом растений или водорослей хорошо известна», - сказала соавтор Тоня ДельСонтро из Женевского университета. «В настоящее время единственным крупнейшим источником атмосферного метана являются водно-болотные угодья. Если содержание фосфора в озерах утроится, то выбросы метана из озер могут вдвое превысить выбросы метана из водно-болотных угодий».
Авторы использовали статистическую модель, созданную ими в 2018 году, которая коррелирует выбросы метана с размером озера и хлорофиллом, который является мерой высокой биомассы водорослей, стимулируемой фосфором. Используя глобальное распределение размера озер и общей площади озер, климатический нагрев озер, будущие концентрации фосфора и ливневые стоки питательных веществ, они смогли оценить будущие выбросы метана из озер, что, по словам авторов, раньше не делалось.
Оптимистичный результат заключается в том, что улучшенные методы управления питательными веществами могут обратить вспять озеленение или эвтрофикацию озер и тем самым сократить выбросы метана. Кроме того, местные действия по улучшению качества воды могут иметь важные глобальные последствия.
«Поддерживая и улучшая качество нашей пресной воды, мы выигрываем дважды», - сказал Даунинг. «Однажды в атмосфере и еще раз здесь, на Земле».