Достижение целей по качеству воды в Мексиканском заливе может занять десятилетия, согласно выводам исследователей из Университета Ватерлоо.
Результаты, опубликованные в журнале Science, предполагают, что политические цели по сокращению размера мертвой зоны в северной части Мексиканского залива могут быть нереалистичными и что для достижения желаемого могут потребоваться серьезные изменения в методах ведения сельского хозяйства и управления реками. улучшение качества воды.
Перенос большого количества азота из рек и ручьев через кукурузный пояс Северной Америки был связан с образованием большой мертвой зоны в северной части Мексиканского залива, где массовое цветение водорослей приводит к истощению кислорода, что делает морским обитателям трудно выжить.
«Несмотря на вложение больших сумм денег в последние годы в улучшение качества воды, площадь прошлогодней мертвой зоны составила более 22 000 км² - примерно площадь штата Нью-Джерси», - заявила Кимберли. Ван Метер, ведущий автор статьи и научный сотрудник Департамента наук о Земле и окружающей среде Университета Ватерлоо.
Используя сельскохозяйственные данные за более чем два столетия, ученые показывают, что азот накапливался в почвах и грунтовых водах в течение многих лет интенсивного сельскохозяйственного производства и будет продолжать поступать на побережье в течение десятилетий.
Качество воды в северной части Мексиканского залива ухудшается с 1950-х годов, в основном из-за интенсивного животноводства и широкого использования коммерческих удобрений в бассейне реки Миссисипи. Навоз и удобрения богаты азотом, питательным веществом, которое повышает урожайность, но в избытке может представлять угрозу как для здоровья человека, так и для водных экосистем.
«Мы наблюдаем большие промежутки времени между принятием фермерами природоохранных мер и любым измеримым улучшением качества воды», - говорит профессор Нандита Басу, старший автор исследования.
Результаты моделирования текущей работы показывают, что даже при наилучших сценариях, когда эффективные меры по сохранению будут приняты немедленно, потребуется порядка 30 лет, чтобы истощить накопленный избыточный азот, который в настоящее время хранится в сельскохозяйственном ландшафте.
«Это проблема не только бассейна реки Миссисипи», - говорит Басу, доцент, работающий по совместительству между кафедрами гражданского строительства и экологии и науками о Земле и окружающей среде. «Поскольку потребность в интенсивном сельскохозяйственном производстве продолжает расти, запасы азота также увеличиваются, создавая долгосрочную проблему для прибрежных местообитаний по всему миру».
В состав исследовательской группы входят профессор Филипп Ван Каппеллен, ведущий исследователь Канады в области экогидрологии, и профессор Департамента наук о Земле и окружающей среде.
В настоящее время группа расширяет свой анализ до фосфора, основного фактора цветения водорослей в Великих озерах и других внутренних водах.