Giftiga algblomningar i sjöar och reservoarer är mycket destruktiva, resulterar i fiskdöd och toxicitetsrisker för vilda djur, boskap – och till och med människor. Men deras utveckling är svår att förutse. Resursförvaltare skulle vilja stoppa sådana händelser i deras spår, innan blommor passerar en tröskel och växer till den grad att den skadar en vattendrag.

En ny studie, publicerad 26 december i tidskriften Förfaranden från National Academy of Sciences , visar att automatiserade övervakningssystem som identifierar "regimskiften" - såsom snabb tillväxt av alger och sedan utarmning av syre i vattnet - framgångsrikt kan förutsäga fullskalig algblomning i förväg, och hjälpa resursförvaltare att avvärja sin utveckling. Tidigare studier har visat att detta kan vara möjligt, men forskarna har nu bevisat att det är så under experiment i en isolerad sjö i Michigan. Forskarna orsakade en algblomning i försökssjön genom att gradvis berika den med näringsämnen, liknande flödet av näringsämnen som kan förekomma i en sjö nedströms ett jordbruksområde eller en stad. När de gjorde detta, de övervakade också noga en närliggande oberikad sjö, och en tredje kontinuerligt berikad "referens" sjö.

När den gradvis berikade experimentella sjön överskred förinställda gränser, forskarna stoppade flödet av näringsämnen. De fann att algtillväxten snabbt minskade, vilket resulterar i förhållanden som liknar dem i den icke-berikade sjön. Under tiden, en stor algblomning bildades i den kontinuerligt anrikade sjön.

"Vårt system upptäckte tidiga varningar mer än två veckor före blomningen, " sa University of Virginia miljöforskare Michael Pace, som ledde studien. "I experimentet där näringstillförseln avbröts när tidiga varningar inträffade, algblomningen vändes. Dessa helsjöexperiment visar att system för tidig varning kan användas för att hantera algblomning i sjöar, om snabba minskningar av näringstillförseln eller behandlingar av alger är möjliga."

Pace noterade, dock, att istället för att förlita sig på tidiga varningar, "det vore bättre att minska tillförseln av näringsämnen från början så att algblomning inte inträffar alls."