Forskare från U.S. Geological Survey som pysslar med sötvattensblågröna alger från Lake Okeechobee har gjort en enkel, men potentiellt betydande upptäckt:mängden saltvatten som behövs för att omvandla de små organismerna från godartade till giftiga när de reser mot livliga kuster.

Med rätt planering, upptäckten kan hjälpa vattenförvaltare att förhindra den typ av ful sliming som sprider sig längs floderna St. Lucie och Caloosahatchee med varje regnperiod.

"Våra fynd öppnar möjligheten att vattenförvaltare så småningom kan hjälpa till att minska alggifterna som når kustvatten genom att manipulera salthalten, " sa studiens huvudförfattare och USGS-biolog Barry Rosen.

Blågröna alger förekommer naturligt i sötvatten, inklusive Lake O, och utgör grunden för näringskedjan som har gjort sjön till ett resmål för basfiskare och fågelskådare. Men matas av för många näringsämnen som mestadels flödar från gårdar och rancher i norr, Osjöns alger kan explodera till täta blomningar som blockerar ljus, kväva livet och ibland släppa ut gifter som kan göra människor och vilda djur sjuka.

Förra året, Orkanen Irma och hög avrinning från jordbruksfält i norr bidrog till att sätta grunden för en av de värsta blomningarna i nyare historia. Gary Goforth, en miljöingenjör och tidigare chefsingenjör för South Florida Water Management District, har uppskattat att 2,3 miljoner pund fosfor, ett av näringsämnena som matar blommor, rann ut i sjön — den högsta mängd som någonsin registrerats.

Det hjälpte till att utlösa sommarlånga blomningar som ibland täckte upp till 90 procent av den 740 kvadratkilometer stora sjön.

När sommarregnen höjde sjönivåerna, U.S. Army Corps of Engineers släppte sedan ut algerna nerför de två floderna för att skydda den åldrande Herbert Hoover-vallen.

Vad som följde var ännu en sommar av elände, mestadels längs Caloosahatchee där milkshake-tjocka blommor smutsade ned flodstranden och sköljde in i Pine Island Sound, hjälpte bränsle på pågående saltvattenalger eftersom de döda sötvattenalgerna blev mat för den röda tidvattnet.

För USGS-forskare, en viktig obesvarad fråga var vid vilken tidpunkt sjöalger, som kan vara bra för fisk, blev giftig när den reste till kustvatten. Så 2016, efter att statliga utredare bekräftat att toxiner som kallas cyanobakterier i St. Lucies mynning och Indian River Lagoon troligen hade kommit från sjön, USGS startade ett projekt för att undersöka hur två typer av cynobakterier interagerar med bräckt flodmynningsvatten.

Under en blomning förra året, USGS-forskare öste upp alger från Eagle Bay på sjöns norra sida och under fyra dagar exponerade den för olika koncentrationer av natriumklorid "simulerande hur det skulle se ut om organismen rörde sig ner genom saltare vatten, sa Rosen.

När saltet ökade, de hittade membran som täckte cellväggarna på algerna började brytas ned, frigör gifter. Vid nivåer ungefär hälften så salt som havsvatten, den vanligaste av de två algerna började frigöra gifter. Vid en fjärdedel av beloppet, gifter började läcka i de mindre vanliga algerna. Forskare noterade också att mängden också ökade vid lägre nivåer av salt.

"Det ökade på kort sikt innan det släppte, så det är möjligt att cellerna är något mer giftiga vid exponering för mildare koncentrationer av salt, sa Rosen.

Det betyder att om vattenförvaltare kan hålla salthalten lägre i mynningen, de giftiga effekterna från blomningar kan minskas, minska hotet mot människor och vilda djur. Men "att trä nålen - att hålla både vattenflöden och salthalten i rätt zon - skulle ta en exakt tidpunkt för vattenutsläpp. Sjöutsläpp kommer nu ofta i enorma pulser som är utformade för att skydda sjöns åldrande vallar men mindre lämpade för att skydda hälsan i sjön. flodmynningar.

Att manipulera salthalten kan också kräva ett nätverk av pumpar som drar färskvatten från andra källor än sjön, han sa. I Holland, skadliga blomningar hanteras med små reservoarer som används för att manipulera salthalten.

Vattenflödet måste också beaktas, eftersom algmattor som hopar sig i marinor och kanaler kan minska mängden syre i vattnet och leda till fiskdöd, strunta i den illaluktande röran som förvärrar husägare.

"Om du kan se var salthalten är som orsakar död och läckage (gifter) kommer att vara, sa Rosen, "och om det inte är nära människor, det skulle nog vara bra."

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