Исследование более 5000 озер Висконсина показывает, что почти четверть из них стала более мутной за последние два десятилетия. Это также показывает, что эта тенденция может ухудшиться, поскольку изменение климата приводит к увеличению количества осадков.
Однако исследование, проведенное учеными из Университета Висконсина в Мэдисоне и Департамента природных ресурсов Висконсина, показывает, что сокращение площади сельскохозяйственных угодий, непосредственно окружающих водные пути Висконсина, может улучшить прозрачность воды за счет ограничения стока питательных веществ. Это также показывает, что большинство озер остались прежними, а в некоторых даже наблюдается улучшение прозрачности.
«В условиях увеличения количества осадков этот анализ обеспечивает эмпирическое подтверждение того факта, что адаптация нашего ландшафта будет иметь важное значение в будущем», - говорит соавтор Моника Тернер, профессор зоологии Университета Вашингтона в Мэдисоне.
В частности, ограничение площади сельскохозяйственных угодий до 10 или менее процентов так называемой прибрежной буферной зоны вокруг озера и ручьев, впадающих в него, может улучшить прозрачность воды. Прибрежный буфер относится к растительности, непосредственно прилегающей к водоему. Осуществление таких действий также приносит пользу фермерам, поскольку они меньше повреждают свои пахотные земли во время проливных дождей, говорит Тернер.
Используя более чем 25-летние данные, собранные гражданскими учеными, DNR и федеральным правительством, исследователи проанализировали озера Висконсина, чтобы определить не только тенденции в прозрачности воды (показатель здоровья озера), но и то, как ландшафт и климат взаимодействует, чтобы определить годовые колебания.
Хотя их результаты показывают, что прозрачность воды в большинстве озер не изменилась, а шесть процентов озер имеют тенденцию к повышению, тот факт, что все больше озер становится хуже, свидетельствует о том, что есть над чем поработать.
«Если мы хотим сохранить или улучшить прозрачность воды, нам нужно подумать о тенденциях в осадках», - говорит ведущий автор Кевин Роуз, бывший исследователь с докторской степенью в UW-Madison, а ныне доцент кафедры экологии пресной воды в Rensselaer. Политехнический институт в Нью-Йорке.
Исследование, опубликованное в журнале Ecological Applications, показывает, что влажные годы (например, нынешний) могут быть особенно тяжелыми для озер с большей прозрачностью воды, например, в северном Висконсине. Чистые озера более чувствительны к напору питательных веществ и растительных остатков, смываемых дождем, из-за чего вода может стать мутной, коричневой и зеленой.
Смягчение негативных последствий увеличения количества дождей, однако, потребует такого управления землей, которого исследовательская группа не ожидала. Они подошли к исследованию, думая, что то, что происходит на всем водоразделе, например, где и как обрабатывается ландшафт, повлияет на прозрачность воды, особенно во влажные годы.
Хотя результаты показывают, что широкомасштабное землепользование действительно имеет значение в засушливые годы, обратное верно в годы с большим количеством осадков, когда прозрачность воды в большей степени зависит от того, как осуществляется управление землей в определенных местах. А именно, прибрежные районы с меньшим количеством сельского хозяйства живут лучше и могут сыграть значительную роль в сокращении стока питательных веществ, говорит Роуз..
«Это исследование предоставляет практические данные, которые согласуются с тем, что говорят нам наши компьютерные модели», - говорит Тернер, ссылаясь конкретно на результаты моделирования, полученные в рамках проекта «Водная устойчивость и климат» в Университете Вашингтона в Мэдисоне. Модели показывают, что качество воды в Висконсине может ухудшиться по мере увеличения количества осадков в будущем, если в ландшафте не будут предприниматься конкретные меры по защите водных путей и изменению тенденции.
Исследование, добавляет Тернер, также подчеркивает важность заглядывания вперед, чтобы предвидеть, как изменения климата и ландшафта повлияют на озера Висконсина, и что мы можем сделать сейчас, чтобы предотвратить будущие проблемы, а также защитить сельскохозяйственную промышленность Висконсина.
«Это абсолютное доказательство важности продолжения поиска решений для поддержания экономики Висконсина без ущерба для качества нашей воды», - говорит она.