Strategier för att begränsa klimatförändringarna måste ta hänsyn till deras potentiella inverkan på vattenkvaliteten genom överbelastning av näringsämnen, enligt en ny studie från Carnegies Eva Sinha och Anna Michalak publicerad av Naturkommunikation . Vissa ansträngningar för att minska koldioxidutsläppen kan faktiskt öka risken för försämringar av vattenkvaliteten, de hittade.

Nederbörd och annan nederbörd tvättar näringsämnen från mänskliga aktiviteter som jordbruk till vattendrag. När vattendrag blir överbelastade med näringsämnen, ett farligt fenomen som kallas eutrofiering kan inträffa, som ibland kan leda till toxinproducerande algblomning eller lågsyrefattiga döda zoner som kallas hypoxi.

För några år, Sinha och Michalak har studerat effekterna av kväveavrinning och hur förväntade förändringar i nederbördsmönster på grund av klimatförändringar kan leda till allvarliga försämringar av vattenkvaliteten.

I detta senaste verk, de analyserade hur en rad olika samhälleliga beslut om markanvändning, utveckling, lantbruk, och klimatbegränsning kan påverka den redan komplexa ekvationen att projicera framtida risker för vattenkvaliteten i hela det kontinentala USA. De tog sedan hänsyn till hur klimatförändringsrelaterade skillnader i nederbördsmönster dessutom skulle bidra till denna övergripande vattenkvalitetsrisk.

De fann att insatser för att mildra klimatförändringar som i hög grad är beroende av biobränslen kan få den oavsiktliga konsekvensen att öka mängden kväve som kommer in i amerikanska vattendrag, orsakar problem med vattenkvaliteten. Scenarier som krävde en stor expansion av den inhemska livsmedelsproduktionen skulle klara sig ännu värre, genom att öka både utsläppen av fossila bränslen och problem med vattenkvaliteten.

Men vinn-vinn-lösningar är också möjliga.

"Det är fullt möjligt att bekämpa klimatförändringar på sätt som inte får oavsiktliga konsekvenser för vattenkvaliteten, " Michalak betonade. "Vi behöver ett tillvägagångssätt som tar hänsyn till flera fördelar i planeringen."

Kanske inte överraskande, de mest framgångsrika scenarierna i studien förlitade sig på hållbar tillväxt och bevarande.

Om man tittar på regionala skillnader inom USA, Sinha och Michalak fann att påverkan av överskott av kväve på grund av både markförvaltningsbeslut och klimatförändringsrelaterade nederbördsförändringar skulle vara den starkaste i nordost.

Globalt, Asien skulle löpa störst risk för övergödning på grund av förväntad ökning av användningen av gödselmedel och förväntad nederbördsökning.

"Våra resultat visar att det är avgörande att överväga potentialen för vattenkvalitetsförsämringar när man gör samhälleliga val om hur mark används och utvecklas, samt om hur vi arbetar för att bekämpa klimatförändringarna, "Sinha sa. "Tillgång till rent vatten är avgörande för mänsklig överlevnad, mat och energiproduktion, och ett hälsosamt ekosystem. Att bevara vår förmåga att få tillgång till rent vatten måste ha högsta prioritet."