Интенсивность летнего цветения водорослей увеличилась за последние три десятилетия, согласно первому в истории глобальному исследованию десятков больших пресноводных озер, которое было проведено Джеффом Хо и Анной Михалак из Карнеги и Нимой Пахлеван из НАСА. опубликовано Nature.
Сообщения о вредоносном цветении водорослей, подобных тем, которые привели к отключению водоснабжения в Толедо в 2014 году или к объявлению чрезвычайного положения во Флориде в 2016 и 2018 годах, растут. Эти водные явления вредны либо из-за интенсивности их роста, либо из-за того, что они включают популяции токсинообразующего фитопланктона. Но до этого исследования было неясно, действительно ли проблема усугубляется в глобальном масштабе. Точно так же степень, в которой человеческая деятельность, включая сельское хозяйство, городское развитие и изменение климата, способствовала этой проблеме, была неопределенной.
«Цветение токсичных водорослей влияет на снабжение питьевой водой, сельское хозяйство, рыболовство, отдых и туризм», - объяснил ведущий автор исследования Хо. «Исследования показывают, что только в Соединенных Штатах цветение пресной воды приводит к потере 4 миллиардов долларов каждый год».
Несмотря на это, исследования цветения пресноводных водорослей были либо сосредоточены на отдельных озерах или конкретных регионах, либо период исследования был сравнительно коротким. До сих пор не проводилось долгосрочных глобальных исследований цветения пресной воды.
Хо, Михалак и Пахлеван использовали данные НАСА и США за 30 лет. Околоземный спутник Landsat 5 компании S. Geological Survey, который проводил мониторинг поверхности планеты в период с 1984 по 2013 год с разрешением 30 метров, выявил долгосрочные тенденции летнего цветения водорослей в 71 большом озере в 33 странах на шести континентах. Для этого они создали партнерство с Google Earth Engine для обработки и анализа более 72 миллиардов точек данных.
«Мы обнаружили, что пиковая интенсивность летнего цветения водорослей увеличилась более чем в двух третях озер, но статистически значимо снизилась только в шести озерах», - пояснил Михалак. «Это означает, что цветение водорослей действительно становится все более распространенным и интенсивным, и дело не только в том, что сейчас мы уделяем им больше внимания, чем несколько десятилетий назад».
Хотя тенденция к более интенсивному цветению была очевидной, причины этого увеличения, по-видимому, варьировались от озера к озеру, при этом не было никаких устойчивых закономерностей среди озер, где цветение ухудшилось, если учитывать такие факторы, как использование удобрений, количество осадков., или температура. Однако один очевидный вывод заключается в том, что среди озер, которые улучшились в любой момент за 30-летний период, только те, которые испытали наименьшее потепление, смогли сохранить улучшение условий цветения. Это говорит о том, что изменение климата, вероятно, уже препятствует восстановлению озер в некоторых районах.
«Это открытие показывает, насколько важно определить факторы, которые делают некоторые озера более восприимчивыми к изменению климата», - сказал Михалак. «Нам необходимо разработать стратегии управления водными ресурсами, которые лучше отражают то, как изменение климата влияет на местные гидрологические условия».