Новое исследование показывает, что мертвые зоны в нижней части Чесапикского залива начинают разрушаться ранней осенью, что может свидетельствовать о том, что усилия по снижению загрязнения залива питательными веществами начинают приносить плоды. Ученые из Центра наук об окружающей среде Университета Мэриленда изучили данные за 30 лет о мертвых зонах и уровнях питательных веществ в Чесапикском заливе. Они обнаружили, что мертвые зоны в нижней части Чесапикского залива, более соленой части к югу от реки Потомак, становятся меньше в конце лета благодаря пополнению запасов кислорода в конце сезона, что является естественной реакцией на уменьшение загрязнения питательными веществами.
«Это исследование показывает, что программы мониторинга качества воды, которые применялись в течение десятилетий, начинают раскрывать фундаментальную информацию о характере изменений, связанных с мертвыми зонами Чесапикского залива», - сказал Питер Гудвин, президент Университета Мэрилендский центр экологических наук. «Эти районы начинают восстанавливаться после эвтрофикации, и, что еще более интересно, начинают проявляться естественные реакции на очистку воды».
Мертвые зоны, области с низким или нулевым содержанием кислорода, которые подавляют жизнь в заливе, обычно начинают расти в конце мая и исчезают осенью. Исследования последнего десятилетия показали, что размер мертвой зоны меняется в течение лета, увеличиваясь в июне и уменьшаясь в августе. Джереми Теста и его команда, включая почетных профессоров UMCES Уолтера Бойнтона и Майкла Кемпа, намеревались понять, что происходило в конце сезона. Они обнаружили, что запускается сложный химический процесс, позволяющий заливу начать самоочищение.
"Размер воды с низким содержанием кислорода в мертвой зоне к концу лета становится меньше. Реоксигенация позволила преобразовать азот в конце лета в форму, более поддающуюся удалению естественными процессами. ", - сказал Джереми Теста, доцент Чесапикской биологической лаборатории Центра наук об окружающей среде Университета Мэриленда. «Мы предполагаем, что именно так залив обычно функционировал до того, как мертвые зоны стали такой серьезной проблемой».
Весной и в начале лета водоросли в Чесапикском заливе питаются богатыми азотом стоками с суши и обычно достигают высокой плотности. В конце концов эти водоросли умирают и погружаются в глубокие воды залива. По мере их разложения создается форма биодоступного азота, называемая аммонием. Этот аммоний накапливается в придонных водах в течение всего лета, где практически отсутствует кислород, в так называемых мертвых зонах. Когда вокруг нет кислорода, аммоний сохраняется и может питать больше водорослей. Однако, если в систему начинает добавляться некоторое количество кислорода, аммоний может подвергнуться процессу, который в конечном итоге превращает его в форму, которую можно преобразовать в газообразный азот и навсегда удалить из залива. Хотя этот процесс обычно происходит осенью, когда штормы и ветры взбалтывают воду, новый анализ показывает, что этот процесс происходит раньше и с большей скоростью.
Исследование Тесты и его команды подтверждает предыдущие исследования, которые показали, что мертвые зоны в конце лета становятся меньше и разрушаются в начале года. «Это снижение гипоксических объемов в конце лета соответствует долгосрочному и умеренному снижению азотной нагрузки». - сказал Теста. «Улучшение условий содержания кислорода, по-видимому, позволяет дополнительно производить формы азота, которые можно легко удалить из залива, что мы называем отрицательной обратной связью. Это важный элемент восстановления».