Nordamerikas sötvattenssjöar blir saltare på grund av utveckling och exponering för vägsalt. En studie av 371 sjöar som publicerades idag i Förfaranden från National Academy of Sciences rapporterar att många mellanvästliga och nordöstra sjöar upplever ökande kloridtrender, med cirka 44% av sjöarna urval i dessa regioner som genomgår långvarig saltning.

Studien är den första storskaliga analysen av kloridtrender i sötvattensjöar. Det genomfördes av ett team på femton forskare som en del av Global Lake Ecological Observatory Network (GLEON) Fellowship Program, ett initiativ som syftar till att utbilda nästa generation sötvattenforskare och utövare.

Huvudförfattare Hilary Dugan, en limnolog vid University of Wisconsin-Madison och tidigare Cary Institute of Ecosystem Studies Postdoctoral Fellow, förklarar, "Vi sammanställde långsiktiga data, och jämförde kloridkoncentrationer i nordamerikanska sjöar och reservoarer med klimat- och markanvändningsmönster, med målet att avslöja om, hur, och varför salinisering förändras över stora geografiska skalor. Bilden är nykter. För sjöar, små mängder strandutveckling leder till stora saliniseringsrisker. "

Kloridtrender i 371 sötvattensjöar analyserades. Varje sjö var större än 4 hektar stor med minst 10 års registrerade kloriddata. Majoriteten av sjöarna (284) var belägna i en nordamerikansk sjöregion som inkluderar Connecticut, Maine, Massachusetts, Michigan, Minnesota, New Hampshire, New York, Ontario, Rhode Island, Vermont, och Wisconsin.

Sedan 1940 -talet har användningen av vägsalt för att hålla vintervägarna farbara har eskalerat. Varje år, cirka 23 miljoner ton natriumkloridbaserad avdunstare appliceras på Nordamerikas vägar för att smälta bort snö och is. Mycket av detta vägsalt sköljer in i närliggande vattenkroppar, där det erkänns som en viktig källa till kloridföroreningar till grundvatten, strömmar, floder, och sjöar.

För att mäta exponering för vägsalt, forskargruppen bedömde vägtätheten och landtäcket inom en 100- till 1500-meters buffert runt var och en av de 371 studiejöarna. Vägar och ogenomträngliga ytor som parkeringsplatser och trottoarer är tillförlitliga ombud för vägsaltapplikation eftersom som utvecklade områden, de är mottagliga för höga halter av saltning och avrinning.

Resultaten var tydliga:vägar och andra ogenomträngliga ytor inom 500 meter från sjöns strandlinje var en stark förutsägare för förhöjda kloridkoncentrationer. I den nordamerikanska sjöregionen, 70% (94 av 134) av sjöar med mer än 1% ogenomtränglig landtäckning i sin 500-meters buffertzon hade ökande kloridtrender. När resultaten extrapoleras till alla sjöar i den nordamerikanska sjöregionen, några 7, 770 sjöar kan riskera att öka salthalten.

Om nuvarande saliniseringstrender fortsätter, många nordamerikanska sjöar kommer att överstiga EPA-rekommenderade kloridnivåer om 50 år. Inom denna studie 14 Nordamerikanska sjöarregionens sjöar förväntas överskrida EPA:s vattenlevande kriteriumkoncentration på 230 mg/L år 2050, och 47 är på väg att nå kloridkoncentrationer på 100 mg/L under samma tidsperiod.

Medförfattare Sarah Bartlett, en doktorand vid University of Wisconsin-Milwaukee, förklarar, "Dessa resultat är sannolikt en underskattning av saliniseringsproblemet, som ett antal regioner med tung vägsaltapplikation, som Quebec eller Maritime Provinces of Canada, hade ingen långsiktig sjödata tillgänglig. "Medförfattare Flora Krivak-Tetley, en doktorand vid Dartmouth College, Lagt till, "Det är också extremt svårt att få tak för vätsaltapplicering både genom tiden och i olika regioner. Bättre applikationsdata skulle göra det möjligt för oss att mer exakt förutse ekosystemets hälsa."

I sjöar, förhöjda kloridnivåer har visat sig förändra fiskens sammansättning, ryggradslösa djur, och plankton som utgör basen för vattenlevande livsmedel. Akvatisk artrikedom och överflöd kan minska, och i extrema fall kan saltning förhindra att sjöar blandas - vilket orsakar låga syreförhållanden som kväver vattenlevande liv och minskar vattenkvaliteten.

Studiens författare rekommenderar att bästa sjöförvaltningspraxis erkänner att strandlinjehantering sträcker sig långt bortom en sjöns omkrets. Medan många stater och kommuner erkänner vikten av strandhantering, de noterar att zonbestämmelser ofta tillämpas inom 300 meter, och många sjöar saknar de övervakningsprogram som behövs för att spåra sjöhälsan på ett adekvat sätt.

Medförfattare och gemenskapsrådgivare Kathleen Weathers, en ekosystemforskare vid Cary Institute of Ecosystem Studies och medordförande för GLEON, kommentarer, "I den nordamerikanska sjöregionen - där vägsalt är en verklighet - är vägar och andra ogenomträngliga ytor inom 500 meter från sjöns strandlinje ett recept för saltning. Vi måste hantera och övervaka sjöar för att se till att de hålls" färska "och skyddar de otaliga tjänster de tillhandahåller, från fiske och rekreation till dricksvattenförsörjning. "

En sjöens kloridstatus kan också ge ett fönster till den ekologiska hälsan i dess vattendelare. Medförfattare Samantha Burke, en doktorand vid University of Waterloo, lägger till, "Till skillnad från flödande bäckar och floder, vatten bor i sjöar under lång tid. Detta gör dem sårbara för föroreningar från sina vattendrag och goda tidiga varningsindikatorer för miljöstörningar. "