Utbrott av alger har dödat upp till en miljon fiskar i Murray Darling Basin under de senaste två veckorna. Fenomenen "alger blommar", när populationen av alger i en flod snabbt växer och dör, kan vara förödande för det lokala djurlivet, ekosystem och människor. Men vad är algblomning? Vad orsakar dem, och kan vi förhindra dem?

Mikroskopiska alger är grundläggande för livet på jorden. Dessa små växter ger bränslet som driver marina och sötvattens matnät, och via fotosyntes, de slukar koldioxid för att motverka utsläpp, och förse oss med syre att andas. Förutom floder, strömmar, sjöar, flodmynningar och kusten, de kan också hittas i olika miljöer som snö, jord, och i koraller.

Men när människor kanaliserar jordbruksavrinning, avlopp och utsläpp av dagvatten i vattendrag, vi ökar dramatiskt mängden näringsämnen som kväve och fosfor. Detta skapar en obalans, eftersom vissa mikroskopiska alger är ytterst effektiva på att torka upp näringsämnen och kan växa mycket snabbt, dela upp till en gång om dagen och snabbt ta om andra arter. Resultatet är en algblomning.

Så varför har vi inte algblomningar hela tiden? Detta beror på att alger inte bara kräver näringsämnen för att växa. Som vilken växt som helst, faktorer som temperatur och ljustillgänglighet är också viktiga för att avgöra hur snabbt alger växer och om de bildar blomningar. Blomningar behöver också långsamt rörande eller stillastående vatten för att etablera sig.

I Australien, våra algblomningar är vanligtvis i sötvatten. Huvudgruppen av alger som ansvarar för detta kallas blågröna alger, eller mer exakt, cyanobakterier. De blommar regelbundet i varmare väder i våra reservoarer, sjöar och långsamt strömmande floder. 2016, till exempel, 1, 700 km av Murray River påverkades av en algblomning.

Det finns många sätt de påverkar miljön och ekonomin. Vissa algblomningar är giftiga, kräver dyr vattenrening och – i extrema fall – avstängning av vattenförsörjningen. Detta är inte bara ett problem i Australien. Under 2014, cirka 500, 000 människor i USA lämnades utan dricksvatten på grund av en giftig algblomning i sjön Erie.

Gifterna kan också påverka husdjur, som hundar, när de dricker förorenat vatten, och begränsa användningen av sjöar och floder för simning, båtliv och fiske. Även när algblomningen inte är giftig, de obalanserar näringsväven, minska antalet arter av djur och växter.

De kan också minska syrehalten på natten, när de byter från fotosyntes (producerar syre) under dagen, till en process som kallas andning på natten där de använder syre. Lågt syre kan stressa och till och med döda fiskar och andra djur om de inte kan undkomma detta.

Vid något tillfälle, algblomning kraschar när förhållandena blir olämpliga. De resulterande döda algerna bryts ner, ger en idealisk matkälla för bakterier. Det är då vattnet kan bli illaluktande, ofta med lukt av ruttet ägg. När bakterierna förökar sig, de suger ut syret ur vattnet. Vid denna tidpunkt, syrehalterna blir låga både dag och natt.

Om området med låg syrehalt är omfattande, som en hel sjö eller många kilometer av ett flodsystem, fiskar och andra djur kanske inte kan fly till lämpligare syrenivåer, och större fiskdöd inträffar vanligtvis.

I andra delar av världen, algblomning har orsakat så svåra syreförhållanden att tusentals kvadratkilometer hav runt om i världen nu är kända som döda zoner, där inga djur kan bo. Dessa stora döda zoner är inget vi någonsin vill se i Australien.

Så vad kan man göra åt blomningen?

Det finns ett brett utbud av behandlingar som kan användas för att kontrollera blomningar, till exempel, luftar vattnet, och tillsättning av leror och kemikalier, men haken är att de är väldigt dyra i stor skala.

Helst problemet bör åtgärdas vid källan. Det innebär att minska näringsbelastningen till våra vattendrag. Det har redan gjorts framsteg på detta i våra städer där avloppsreningsverk har uppgraderats för att minska näringsbelastningen till vattendragen. Men att ta itu med näringsämnen som kommer från jordbruket – erosion, gödselmedel, animaliskt avfall – är mycket mer utmanande och dyrare på grund av de stora områden som är involverade. Så detta pågår fortfarande.

Det är också mycket svårt att förutsäga när det kommer att blomma; trots att de är enkla växter, alger har ett fantastiskt utbud av strategier för att växa och överleva. Men när vi lär oss mer om deras komplexitet kommer vår förmåga att modellera och förutsäga blommor att förbättras. Detta är avgörande för att hantera risker för vattenförsörjningen och förhindra stora miljöeffekter, som fiskdöd.

I slutändan finns det inga snabba lösningar på algblomning. Med tanke på den press vi lägger på våra vattenvägar, de är här för att stanna. Faktum är att de sannolikt kommer att öka på grund av ökande temperaturer och mer extrema förhållanden, såsom torka. Vi vet vad vi behöver göra för att minska skalan och sannolikheten för blomningar:utmaningen är att ägna resurser för att uppnå det.

Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs originalartikeln.