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

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.

Kétmilliárd év alatt változott a Föld légköre oxigénszegényből oxigéngazdaggá egy új tanulmány szerint

Kétmilliárd év alatt változott a Föld légköre oxigénszegényből oxigéngazdaggá egy új tanulmány szerint

Mintegy kétmilliárd év alatt változott a Föld légköre oxigénszegényből oxigéngazdaggá - állapította meg egy nemzetközi tudóscsoport tanulmánya, amely a Nature folyóiratban jelent meg.

Elhagyta Kapu Tibor az űrkapszulát

Elhagyta Kapu Tibor az űrkapszulát

Elhagyta az Axiom-4 küldetés legénysége, köztük Kapu Tibor magyar kutatóűrhajós a SpaceX Dragon űrkapszulát, amely magyar idő szerint kedden 11 óra 31 perckor szállt le Kalifornia partjainál.

http://ujhazak.com