Extrém algavirágzás: ez lesz a normális?

A Carnegie tudományos intézmény egyik professzora, Anna Michalak által vezetett kutatócsoport megállapította, hogy a 2011-es rekordméretű Erie-tavi algavirágzást az extrém csapadékhoz kapcsolódó, hosszú távú mezőgazdasági gyakorlatok indították el, amelyeket a tó gyenge körforgása és melegebb hőmérsékletek követtek.
Great Lakes Algae Erie
A kutatócsoport jóslatai szerint - ha a mezőgazdasági politikák nem változnak - a tóban továbbra is szélsőséges "virágzás" lesz megfigyelhető.

A kutatási eredményeket a Proceedings of the National Academy of Sciences korai, online kiadásában publikálták április 1-jén.
"Az időjárási események és a mezőgazdasági gyakorlatok által okozott 2011-es tökéletes vihar sajnos összeegyeztethető a jelenleg is folyó tendenciákkal, ami azt jelenti, hogy a jövőben több óriási algavirágzásra is lehet számítani, hacsak meg nem valósítanak egy tudományosan irányított menedzsmenttervet a régió érdekében." - jegyezte meg Michalak.

2_Green_Algae_Verm_03-M
Az édesvízi algavirágzás akkor jöhet létre, amikor a foszfor és a nitrogén túl nagy mennyiségben kerül a vízbe, ez tipikusan a trágyával dolgozó mezőgazdaságok lefolyásának következménye. Ezek a felesleges tápanyagok ösztönzik az algákat és más vízinövényeket a szokatlanul nagy növekedésre. Amikor a növények és az algák elpusztulnak, a belőlük táplálkozók felhasználják az oxigént; amennyiben az oxigénszint egy bizonyos szint alá esik, a vízi élet gyarapodása megáll.  Eleinte az Erie-tó mikroorganizmusai szinte teljesen a Microcystis elnevezésű cianobaktérium-fajtából származtak, amelynek nagy mértékű elszaporodását nevezzük algavirágzásnak, valamint ez a baktériumfajta májmérget termel és bőrirritációt is okozhat.

A tudósok számítógépes szimulációk segítségével kombinálták a mintavételt és a tó műholdas megfigyeléseit. A virágzás a nyugati régióban július közepén kezdődött, és nagyjából 600 négyzetkilométeres területet fedett le. A csúcsidőszak októberben volt, amikorra a virágzás már 5000 négyzetkilométeres területre terjedt ki. Ez az Erie-tó nagyjából egyötöd része. A csúcsintenzitás ekkor háromszor nagyobb volt, mint bármely más virágzási rekord.

A kutatók számos olyan tényezőt vettek figyelembe, amely hozzájárult a virágzáshoz; beleértve a földhasználatot, a mezőgazdasági gyakorlatokat, a lefolyás, a szelet, a hőmérsékletet, a csapadékot és a körforgást. Három olyan mezőgazdasági tápanyag-gazdálkodási gyakorlat van a térségben, mely növelheti a tápanyaglefolyást: az őszi trágyázás, a külterjes mezőgazdaság egyik szórásos módszere, valamint a csökkentett talajművelés. Ezen gyakorlatok alkalmazása növekedett a régióban az elmúlt évtizedben.

A 2010 őszi feltételek ideálisak voltak a betakarításra és a földek előkészítésére, növelve a műtrágya iránti igényt a tavaszi ültetéshez. A következő tavaszon az erős viharok miatt nagyon sok foszfor jutott a tóba. Csak májusban több mint 170 milliméternyi csapadék hullott, amely 75%-kal magasabb, mint az előző 20 év átlaga az adott hónapra vonatkozóan. Ez a csapás a legnagyobb megfigyelt tavaszi foszforterhelést okozta 1975 óta, vagyis amióta az intenzív megfigyelés elkezdődött.

algal

Az Erie-tó nem volt szokatlanul nyugodt és meleg a virágzás előtt. Viszont miután a virágzás elkezdődött, a melegebb víz és a gyengébb áramlatok elősegítettek egy korábbi évekhez képest egy még termékenyebb virágzást. A hosszú és gyenge körforgás, valamint a melegebb hőmérsékletek segítették a virágzást, és lehetővé tették, hogy a Microcystis megmaradjon a víz tetejénél. Így a tápanyagok nem tudtak kiöblítődni a rendszerből.

A kutatók adatai nem támasztják alá azt az elképzelést, hogy a földhasználat és a termények hozzájárultak a megnövekedett tápanyagelfolyáshoz, amely a virágzást táplálta.
Hogy meghatározzák a jövőbeli megavirágzások valószínűségét, a kutatók klímamodell-szimulációkat elemeztek, a múltbéli és jövőbeli éghajlati viszonyokat is alapul véve. Azt találták, hogy a súlyos viharok egyre valószínűbbek lesznek a jövőben, és ezek növelik a csapadékesemények gyakoriságát is, körülbelül 50%-kal. Az erősebb viharok, melyek több mint 30 mm esővel járnak, kétszer olyan gyakoriak lehetnek.

A szerzők szerint a jelenlegi tendenciák azt mutatják, hogy az Egyesült Államokban a csökkenő szélsebesség hosszabb algavirágzást okoz majd a jövőben. Michalak így nyilatkozott: "Bár a jövőben az erős viharok az új normális viszonyok részei lehetnek. Jobb gazdálkodási gyakorlatok végrehajtásával enyhíteni lehetne a problémán."

Forrás: sciencedaily.com

Hozzászólások

Átformálja az agyműködést a rendszeres olvasás

Átformálja az agyműködést a rendszeres olvasás

Már napi 20 percnek is hatása van.

Földhöz hasonló bolygójelöltet fedeztek fel ausztrál csillagászok vezetésével

Földhöz hasonló bolygójelöltet fedeztek fel ausztrál csillagászok vezetésével

Egy "potenciálisan lakható", hideg, Föld méretű bolygójelöltet azonosított mintegy 146 fényévre a Földtől egy ausztrál csillagászok vezette nemzetközi kutatócsoportot, amely kedden az Astrophysical Journal Letters című folyóiratban számolt be eredményeiről.

Környezetvédelmi problémákat okoznak a karácsonyfák?

Környezetvédelmi problémákat okoznak a karácsonyfák?

Ünnepi tévhitek és az igazság.

A vírusok és gazdaszervezetek kölcsönhatásának eddig ismeretlen elemét vizsgálták szegedi kutatók

A vírusok és gazdaszervezetek kölcsönhatásának eddig ismeretlen elemét vizsgálták szegedi kutatók

A vírusok és gazdaszervezetek kölcsönhatásának eddig ismeretlen elemét vizsgálták a Szegedi Biológiai Kutatóközpont szakemberei, kimutatták, hogy bizonyos vírusmutációk az immunrendszer munkáját segítik - közölte a Magyar Kutatási Hálózathoz (HUN-REN) tartozó intézet honlapján.

A Hold és a Szaturnusz különleges együttállásban lesz szombat éjjel

A Hold és a Szaturnusz különleges együttállásban lesz szombat éjjel

Különleges égi jelenséget lehet megfigyelni szombat éjjel, amikor szabad szemmel is látható közelségbe kerül majd a Hold és a Szaturnusz - tájékoztatta a Svábhegyi Csillagvizsgáló az MTI-t kedden.

Új típusú molekuláris szerkezet kifejlesztéséért három tudós kapja idén a kémiai Nobel-díjat

Új típusú molekuláris szerkezet kifejlesztéséért három tudós kapja idén a kémiai Nobel-díjat

Kitagava Szuszumu japán, Richard Robson brit és Omar M. Yaghi jordániai születésű amerikai tudós kapja a fémorganikus térhálók kifejlesztésében elért eredményeiért az idei kémiai Nobel-díjat a Svéd Királyi Tudományos Akadémia szerdai stockholmi bejelentése szerint.

Két amerikai és egy japán tudós kapja idén az orvosi-élettani Nobel-díjat

Két amerikai és egy japán tudós kapja idén az orvosi-élettani Nobel-díjat

Mary E. Brunkow és Fred Ramsdell amerikai, valamint Szakagucsi Simon japán tudós kapja az idei orvosi-élettani Nobel-díjat a perifériás immuntoleranciával kapcsolatos felfedezéseikért - jelentették be hétfőn a stockholmi Karolinska Intézetben.

A héten jelentik be a Nobel-díjak nyerteseit

A héten jelentik be a Nobel-díjak nyerteseit

Október 6. és 13. között jelentik be, hogy kik kapják idén a Nobel-díjakat.

Ig Nobelt kaptak az olasz kutató, akik rájöttek, hogy hogyan lehet a cacio e pepe szószt igazán krémessé tenni

Ig Nobelt kaptak az olasz kutató, akik rájöttek, hogy hogyan lehet a cacio e pepe szószt igazán krémessé tenni

Az olasz Max Planck Intézet, a Barcelonai Egyetem és az Osztrák Tudományos és Technológiai Intézet kutatói együtt fejtették meg a titkot.

Pénteken lesz az év egyetlen bolygófedése

Pénteken lesz az év egyetlen bolygófedése

Pénteken napközben lesz az év egyetlen hazánkból megfigyelhető bolygófedése, a különleges jelenség során a Hold vékony sarlója eltakarja majd a Vénuszt - tájékoztatta a Svábhegyi Csillagvizsgáló az MTI-t kedden.

http://ujhazak.com