Большие дожди приводят к цветению водорослей, но с задержкой
В озёрных регионах мира цветение водорослей — растущая проблема. Эти зелёные плёнки не только мешают отдыху, но и могут становиться токсичными, угрожая здоровью людей.
Главный фактор цветения — фосфор, элемент из сельскохозяйственных удобрений, который попадает в озёра с суши, особенно во время сильных дождей. Новое исследование Университета Висконсин-Мэдисон показывает, как быстро после шторма поступление фосфора вызывает вспышки водорослей, а также описывает другие факторы, влияющие на достижение озером переломного момента.
«Тот факт, что прошёл сильный шторм, не означает, что сейчас начнётся цветение. Цветение — гораздо более сложный процесс», — говорит Стив Карпентер, ведущий автор отчёта в Proceedings of the National Academy of Sciences.
Исследователи проанализировали долгосрочные данные по озеру Мендота. Учёные знали, что лишь несколько самых сильных штормовых событий приносят около трёх четвертей годового фосфора в озеро. Хотя в других озёрах цветение часто следовало сразу за штормами, в озере Мендота эта динамика сложнее.
Фосфор — ключевой ингредиент, но озеро может «готовить» его довольно долго. Среднее время задержки между сильным штормом и крупным цветением составило 15 дней, а в некоторых случаях достигало двух месяцев.
Другие ключевые факторы цветения
Помимо фосфора, Карпентер выделяет три других критических условия:
- Слабый ветер — позволяет водорослям всплыть на поверхность.
- Тёплая поверхностная вода — способствует взрывному росту.
- Низкая численность зоопланктона — мелких ракообразных, которые питаются водорослями.
В наборе данных по озеру Мендота есть периоды, когда эти переменные сдерживали цветение, несмотря на обилие фосфора:
- Высокая численность зоопланктона с 1980-х до начала 2000-х в среднем поддерживала более чистую воду.
- Холодное, пасмурное лето 1993 года снизило температуру воды, что привело к минимальному цветению, несмотря на большое количество фосфора от весенних и летних дождей.
Вывод: управлять можно только фосфором
Взаимодействие этих факторов делает точное прогнозирование цветений сложным. Эти переменные (солнце, ветер, динамика зоопланктона) находятся вне контроля человека.
По мнению исследователей, остаётся один чёткий вариант для улучшения качества воды и предотвращения будущих цветений: перекрыть фосфорный кран.
Кардинальное сокращение использования фосфора на суши уменьшит его поступление в водоёмы. Хотя фосфор, уже попавший в озеро, будет циркулировать в системе какое-то время, естественные процессы в конечном итоге снизят его содержание.
«Солнце будет светить, ветер будет дуть, популяции растительноядных будут колебаться... Единственное, что вы действительно можете контролировать, — это поддерживать низкий уровень фосфора», — заключает Карпентер.