Förändringar i temperatur och nederbörd har redan påverkat mängden kväve som införs i amerikanska vattenvägar, enligt ny forskning från ett team av tre Carnegie -ekologer som publicerades den här veckan Miljövetenskap och teknik .

Kväve från jordbruk och annan mänsklig verksamhet tvättas i vattenvägar, som, i överskott, skapar ett farligt fenomen som kallas övergödning. Detta kan leda till toxinproducerande algblomningar eller döda zoner med låg syrehalt som kallas hypoxi. Under de senaste somrarna har döda zoner och algblomningar i sjö- och kustregioner i USA har fått omfattande nyhetsbevakning.

Carnegies Anna Michalak och hennes team har ägnat flera år åt att studera effekterna av kväveavrinning och hur förväntade förändringar i nederbördsmönster på grund av klimatförändringar kan leda till större risker för vattenkvaliteten.

Men deras ansträngningar hittills har fokuserat på att göra förutsägelser om framtiden. Nu, med Tristan Ballard, de tittade bakåt för att analysera långsiktiga trender i kväveavrinning tillbaka till 1980-talet.

"Vi ville se om vi kunde hitta bevis i den historiska historien om förändringar i temperatur och nederbörd som påverkar mängden kväve som kommer in i vattendelar i det sammanhängande USA, "sa huvudförfattaren Ballard." Våra resultat kan förbättra vår modellering av framtida risker och leda ledningsinsatser. "

De fann att klimatet var en nyckelfaktor för hur mycket kväve som hamnade i vattensystemet, med värmande vårtemperaturer och åtföljande stormar som direkt påverkar kväveavrinningen.

Jordbruket spelade en roll, för, men det var mer komplicerat än en enkel en-och-en-korrelation.

Till exempel, i norra Great Plains, ökat jordbruk och klimatförhållanden förvärras för att lägga mer kväve i vattenvägarna. Dock, i de stora sjöarna, trots ansträngningar att minska mängden kväve som frigörs genom mänsklig aktivitet, nederbörd ökade så mycket att kväve fortfarande överbelastade vattensystemet.

"Det vi har visat är att försämrad sjö- och kustvattenkvalitet inte bara handlar om hur vi utvecklar mark och hur mycket gödsel vi använder på åkrar; det handlar också om hur mänsklig handling i global skala förändrar nederbörd och temperaturer, "Michalak sa." Det är ett komplext system, men det handlar om att bättre hantera mänskliga effekter över skalor, från din egen bakgård till planeten som helhet. "

Teamet säger att deras resultat innebär att ledningsstrategier kommer att bli ännu mer utmanande med tiden. Att helt enkelt minska mängden kväve som frigörs av industrin och jordbruket kommer inte att räcka. Den minskade användningen måste vara tillräcklig för att kompensera för större risk på grund av ökad nederbörd, för.