Vince Lovko, en fytoplantkonekolog på Mote Marine Lab, korsade vattnet utanför Longboat Key i sitt labbs Yellowfin -fiskebåt med en besättning av forskare, provtagning av havsvatten från en rödvatten som har sänkt sig runt sydvästra Florida i nästan ett år och strödda stränder med döda manater, havssköldpaddor och ruttnande marint liv.

Varannan meter, död sill, gräsålar och pinfish flöt förbi, peppar vattnet som en giftig gryta. Vattnet, grumligt och gulaktigt, såg ut som att det spolades från en toalett.

Lovko är en del av ett team som spårar tidvattnet och försöker finjustera spridda satellitkartor som visar mycket av delstatens Gulfkust glödande knallrött av giftig tidvatten. Men när Floridas sommar med slemvindar faller till hösten, forskare som Lovko har också befunnit sig i en obekväm position:försöker döma en komplicerad och omtvistad politisk kamp mitt under ett hett valår där deras forskning blir förvrängd av konkurrerande intressen - och ibland lämnar allmänheten förvirrad.

Strax efter att sjön Okeechobee exploderade med en massiv blågrön algeblom och vattenförvaltare började spola den till kusten, den röda tidvattnet som började månader tidigare fördjupades, med de värsta av fiskdöd som förekommer i kustvatten som matas av den stora sjöns västra reliefutlopp, floden Caloosahatchee.

Jordbruksindustrin och några statliga tillsynsmyndigheter pressade tillbaka alla anslutningar, kallar rödvatten för "naturligt förekommande". Det är sant. Utbrott har rapporterats i århundraden.

Men en federal studie som går mer än ett decennium tillbaka har slutfört människoföroreningar förvärrar rödvatten. Det gör sjön, späckad med höga halter av gödningsämnen näringsämnen fosfor och kväve, en trolig källa. Vad är inte klart, eftersom samma näringsämnen spolas från kusten, är om det definitivt är en källa.

"Det är en del av det arbete som fortfarande måste göras för att slutgiltigt svara, eller åtminstone något slutgiltigt svara, Sa Lovko.

En anledning till den fortsatta osäkerheten:Trots årtionden av återkommande problem, staten har mest fokuserat på att spåra röda tidvatten när de kommer, inte på föroreningen som driver dem. Under det senaste decenniet har tillståndet rensade vattenkvalitetsövervakning som kan hjälpa forskare att förstå dynamiken i röda tidvatten medan krympande organ som undersöker vatten och reglerar föroreningar. Även de satellitkartor som Lovko arbetar med innehåller en hel del felaktigheter när giftigt vatten tvättas i land.

"Vi tror att vi förstår det här men vi flyger blinda, "sade Oceanografen Bob Weisberg vid University of South Florida, återger den frustration som University of Florida blågröna algexpert Karl Havens kände förra månaden. "Vi har aldrig kunnat få delstaten Florida att begå och det försvårar ytterligare vår förmåga att förutsäga rödvatten."

För mycket pengar går åt till byråkrati, han sa, och för lite om faktisk utredning.

"Det har varit problemet i Florida så länge jag har bott här, "sa Weisberg, vars labb utfärdar årliga rödvattenprognoser. "Det är allt politiskt."

Det beror på att några av statens största politiska aktörer också har klandrats för några av dess värsta föroreningar.

U.S. Sugar publicerade ett pressmeddelande förra månaden och insisterade på att sjövatten inte hade något att göra med röda vattnet.

"Florida Fish and Wildlife Conservation Commission (FWC) säger i sina vanliga frågor att rödvatten inte orsakas av näringsföroreningar (urbana eller jordbruksprodukter) och dessutom, blir inte värre av det, antingen, "sade utgivningen. Det citerade också Mote -forskare från en Palm Beach Post -berättelse som sa att sjövatten inte" initierade "tidvattnet.

Faktiskt, FWC:s webbsida anger tydligt att när röda tidvatten nära stranden, "de kan använda konstgjorda näringsämnen för sin tillväxt." Och två dagar senare, Mote miljöingenjör Tracy Fanara twittrade ett förtydligande som säger att sjöutsläpp kan hjälpa till att upprätthålla en blomning.

"Om du har en (sötvatten) cyanobakterie blommar, du vet att du har överskott av näringsämnen men (cyanobakterierna) kan minska det när det tar ut, "sa hon." Men det är fortfarande ett tecken. Det är ett miljömässigt ekologiskt svar på höga näringsämnen. "

Forskare är överens om rödvatten, består av Karenia brevis alger, blir sådd offshore längst ner på Florida -hyllan, bärs sedan i land av bottenströmmar. När algerna kommer nära kustvatten som förorenats av en mängd källor, från gård och gräsmatta till läckande septiktankar, det kan växa mer intensivt och skapa giftiga blommor.

"När det blommar, det kräver näringsämnen för att upprätthålla en blomning, "Sa Weisberg. Ruttnande fisk kan hjälpa till att mata den, men alger kan också använda näringsämnen som flyter från land, han sa. "Så avrinningen av sjön kommer inte att orsaka rödvatten, men det kan hjälpa till att upprätthålla en rödvatten. "

Efter att en rödvatten 2005 exploderade och kvarstod i 17 månader, spridning av fisk dödar över tre stater inklusive Florida, National Oceanic and Atmospheric Administration lanserade ett sexårigt forskningsprojekt. Forskare drog slutsatsen att näringskällorna som föder röda tidvatten är "flera, mångsidig och komplex, "och inkluderade avrinningar från flodmynningar som den som matas av Caloosahatchee.

Det som inte är väl förstått är varför och hur mycket dessa näringsämnen vid kusten påverkar utbrott, Sa Weisberg.

I en studie från 2007, Larry Brand, en fytoplanktonekolog från University of Miami Rosentstiel School of Marine and Atmospheric Science hävdade att ökande föroreningar har förvärrat röda tidvatten.

"Det är en naturlig sak. Du kan gå 500 år tillbaka. Det jag argumenterar för är att det är mycket värre idag och det är resultatet av mänskligt genererade näringsämnen, "sa han." Självklart det är politiskt. Det finns ingen enda källa och uppenbarligen är vissa källor viktigare än andra. "

Men Lovko, Mote -ekologen, är inte övertygad och sa att Brand nådde sin slutsats baserat på poster som inkluderade inkonsekvent provtagning.

"En av de saker vi inte vet för att det inte finns några mått, eller tillräckliga mätningar av det, är hur mycket, till exempel, näringsämnen som rinner genom Caloosahatchee från Okeechobee -sjön når faktiskt ut till kustsystemet, "sa han." Det är lätt att anta. ... Det är vad allmänheten har antagit. Men vi kan inte. Det är inte så vetenskapen fungerar. "

Men i hans studie, Brand sa att han svarade för skillnader i provtagningsmetoder och potentiell ökning av övervakning som kan snedvrida siffror. Och han fann fortfarande att mellan 1954 och 1963 och 1994 och 2002, algmängder ökade med 13 till 18 gånger.

Vad är inte väl förstått, Brand sa, det är därför rödvatten exploderar några år och inte andra år, och om andra arter av växtplankton slår den röda tidvattnet mot näringssoppan.

Havsvatten är fyllt med en mängd växtplankton som kan konsumera näringsämnen och slåss mot varandra för dominans. Karenia brevis, uppkallad efter pensionerad algexpert Karen Steidinger som ledde forskning vid statens marinlaboratorium i Sankt Petersburg, finns i hela Gulfvattnet, inte bara på botten offshore. Forskare hittar det rutinmässigt vid bakgrundskoncentrationer nära stranden i år där det inte finns några fiskdöd.

"Vi har inte en god förståelse för vad som exakt styr resultatet av den tävlingen, så det förklarar variationen från år till år, "Sa Brand." Det finns ingen konsensus vid det här laget. "

Men att förstå varför är inte vad staten Florida betalar Mote för att göra.

"Det vi får pengar till är att övervaka. Vi är inte finansierade för att svara på specifika frågor, Sa Fanara.

Lovko säger att det också finns obesvarade frågor om förhållandet mellan havs- och kustnära populationer av växtplankton vid röda tidvatten.

"Det vi inte vet är hur offshore -befolkningen är annorlunda, den förmodade utsädespopulationen som initierar och börjar röra sig mot stranden i motsats till de celler vi redan har ökat, " han sa.

Vilken typ av information kan hjälpa Weisberg, som baserar sin årliga prognos på mönstret av strömmar som bär alger i land. När Gulfens skiftande loopström passerar West Florida Shelf, det driver näringsämnen från den djupare botten på hyllan för att driva Karenia -algerna, han sa.

"Det som fruktansvärt saknas är förmågan att regelbundet gå offshore där vi tror att det röda tidvattnet bildas och provar organismen själv såväl som näringsämnena, " han sa.

Det finns andra kunskapsluckor.

Forskare använder satellitbilder som tittar på ytvatten för att övervaka densiteten hos röda tidvatten, men bilder tenderar att vara mindre exakta ju närmare de kommer till stranden, där information behövs som mest. Nära stranden, tanniner från mangrover och strandväxtlighet och andra organiska molekyler kan störa, Lovko. Och det fungerar bara på soliga dagar.

Årets röda tidvatten uppträdde först i oktober vid Sarasota. I juni, det fördjupades. Massiva fiskedöd började kasta stränder och täppa till kanaler med betesfisk och större marint liv, inklusive havssköldpaddor, delfiner, manater och till och med en valhaj.

Vändningen till det sämre följde rekordstort regn som fick US Army Corps of Engineers att börja spola vatten från sjön, redan fylld med blågröna alger, nerför Caloosahatchee River. Vatten från sockerfält på östra sidan av sjön fick också strömma tillbaka till sjön från svällande kanaler, tillräckligt för att täcka cirka 48 kvadratkilometer med en fot vatten. Tidvattnet sammanföll också med en våg av Sahara -damm, en annan näringskälla för olika alger som kan föda rödvatten.

"Förra året blommade vi och det försvann aldrig helt, "Weisberg sa." Det som händer i år är sammanflödet av två saker:resterande celler från förra året och nya celler som kommer till kusten från mitten av kontinentalsockeln där förhållandena bidrog till blomning. "

Utöver förorenad avrinning från varv, gårdar, gårdar och till och med fosfatgruvor, forskare undersöker andra misstänkta som kunde ha hjälpt till att mata den senaste blomningen.

- En uppfattning är att Sahara -damm, samma vindburna material som kan torka ut potentiella tropiska stormar, kan spela en roll. Forskare säger att det järnrika dammet kan mata Trichodesmium, en saltvattencyanobakterier som drar kväve ur luften så att den kan växa i vatten med få näringsämnen. När afrikanskt damm är tungt, det kan driva Trichodesmium, som sedan kan bli föda för röda tidvattenalger både offshore och vid kusten.

Problemet är att teorin aldrig har testats, sa Joe Prospero, en professor emeritus vid University of Miamis Rosenstiel School of Marine and Atmospheric Science som har smeknamnet "fader till damm".

"Vi har dessa olika bitar och det har gjorts mätningar av järn, och det har modellerats. Men i verkligheten har det inte gjorts någon närmare studie, sa Prospero, som var bland de första forskarna som kände igen de globala effekterna av afrikanskt damm. "Det är bara baserat på det faktum att vi säsongsmässigt har mätt damm här i Miami. Men ingen har gått, såvitt jag vet, till Floridas västkust och faktiskt sett om det finns ett svar och en ökning av järn i vatten. - Vissa forskare tror också att orkaner, som Irma, kan påverka. Förutom att dumpa kraftigt regn och tvätta näringsämnen från land, en orkan, särskilt en så stor som Irma, kan flytta stora mängder vatten runt viken. När Irma gick uppför Gulfkusten för en andra landning på Marco Island, det sugit vatten utanför sydvästkusten, sa Rosenstiel oceanograf Nick Shay. När vattnet rann tillbaka i land, den kom från bottenlagren där Karenia brevis trivs.

"Vi måste förstå inte bara ytströmmarna, men bottenströmmarna, "sa han." När vi börjar pussla ihop det här, kanske var hela Irma -saken en förutsättningskondition. "

Djuphavssvängningar som genereras av orkaner kan också fortsätta under en längre period och eventuellt driva fler alger mot kusten, han sa.

"Så medan ytskiktet kan vara tillbaka till det normala, vad som händer i de djupare lagren kan pågå i en månad eller mer, " han sa.

Oavsett om sjön släpper förvärrar rödvatten eller inte, forskare betonar att de skadliga blågröna algerna som blommar vid kusten ensamma argumenterar för en översyn av vattenkvalitetsforskning och standarder och lösningarna för var och en kan vara olika.

"Du tar rödvatten helt ur den bilden och det minskar inte på något sätt det övertygande argumentet för att minska (föroreningar) i Lake Okeechobee, "Sa Lovko." Det är något som måste hända. "

Forskare säger istället att mer forskning måste riktas mot att hitta orsaker och inte bara övervaka. Eftersom årets rödvatten utvecklades till en fullskalig kris som skadade företag och drog nationella rubriker, Scott har förklarat undantagstillstånd och beordrat 6 miljoner dollar för att hjälpa till med sanering och turism. Men Weisberg oroar sig för att det bara är valårets glans.

"Jag har varit mycket framgångsrik med att göra folk sura på mig, men någon gång gör du en förändring? Det är politik. Mote fick en massa pengar. Varför? Eftersom de är inkopplade, "sa han." Om vi ​​inte får mer ingående rapportering om allvarliga problem, vi kommer aldrig att göra en förändring. "

© 2018 Miami Herald
Distribueras av Tribune Content Agency, LLC.