Skadliga algblomningar utgör ett unikt giftigt hot i Lake Eries centrala bassäng, ny forskning har funnit.

Inte bara blommar rutinmässigt i detta område, de kan också producera typer av cyanobakteriella toxiner som vanligtvis inte upptäcks genom rutinmässig vattensäkerhetsövervakning, enligt en studie publicerad i Journal of Great Lakes Research .

"Cyanobakterierna vi hittade i den centrala bassängen är helt annorlunda än vad vi har sett i Toledo-området i den västra bassängen, " sa ledande forskare Justin Chaffin, en senior forskare och forskningskoordinator vid Ohio State University's Stone Laboratory.

"Det är oroande eftersom vattenreningsverk vanligtvis inte är inrättade för att leta efter dessa bakterier eller de toxiner de skapar. Det kräver dyrare, mer sofistikerad utrustning."

Skadliga blågröna algblomningar och de giftiga mikrocystinerna som åtföljer dem har varit ett ihållande hot i sjöns västra bassäng. Men fram till denna studie, blomningsrelaterade toxiner hade inte formellt dokumenterats och analyserats i den centrala bassängen.

Många år sedan, miljöforskare började höra rapporter om skadliga algblomningar i den centrala bassängen, i vattnen strax väster om Cleveland. Detta var förvånande på den tiden eftersom experterna trodde att dessa miljöhot var koncentrerade i första hand nära Toledo, sade Chaffin.

Vattnet i den centrala bassängen hade inte ansetts vara lika vänligt mot cyanobakterier eftersom det inte är lika varmt eller näringsrikt som i den västra bassängen, där det finns gott om kväve och fosfor på grund av avrinning från jordbruket som förs in av floden Maumee.

Forskargruppen tog prover på vattnet i fyra områden från 2013 till 2017 och analyserade satellitbilder tagna innan dess för att se tecken på blomningar. De hittade en cyanobakterie som heter Dolichospermum i den centrala bassängen under tidig säsongsblomning i juli. Denna cyanobakterie kan producera ett toxin som kan attackera det centrala nervsystemet hos människor, och forskarna hittade genetiska bevis för att blomningen har potential för neurotoxinet.

"Vad detta betyder är att om du är en vattenverksoperatör i Cleveland, du måste vara redo i slutet av juni eller början av juli för cyanobakterier eftersom de har potential att producera ett riktigt potent toxin. Det kan också vara ett problem för strandbesökare om det blåser nordanvind och dessa blommor samlas längs Ohios strandlinje, " sa Chaffin.

Forskare har delat dessa fynd med Ohio Environmental Protection Agency och med vattenverksoperatörer, han sa.

Senare under säsongen, forskarna hittade cyanobakterien Microcystis - den främsta bråkmakaren i den västra bassängen, som livnär sig på överskott av fosfor - i den centrala bassängen. Toxinerna, kallas mikrocystiner, som den producerar är mest skadliga för levern och även ett hot mot njurarna och reproduktionssystemet. Vattenverksoperatörer letar rutinmässigt efter mikrocystiner.

Att ta reda på exakt vad som orsakar dessa oväntade algblomningar i den centrala bassängen kommer att kräva mer arbete, sade Chaffin.

"Vi kan fortfarande inte fastställa vad som verkligen orsakar dessa blomningar eftersom det är en komplex växelverkan av flera faktorer, " han sa.

Men den nya studien fann bevis för att det är en kombination av låga nivåer av järn (som minskar kvävetillgängligheten), lerigt vatten och en stam av Dolichospermum anpassad till kallare vatten.

Forskarna fann ett samband mellan centrala bassängblomningar och lägre vattenklarhet – vilket betyder att när vattnet är lerigare, sannolikheten för skadliga blågröna alger ökar. Det finns också bevis för att järn spelar en roll. Om det inte finns tillräckligt med järn, gynnsamma algers tillväxt undertrycks, men de skadliga algerna som hittas i den här studien frodas troligen eftersom de är effektiva på att fånga upp järn när näringsämnet är en bristvara, sade Chaffin.

Kontinuerligt arbete för att minska sediment, vilket leder till lägre vattenklarhet, är viktigt, han sa. Och även om fosfor och kväve - som har drivit blomningar i den västra bassängen - inte finns i höga koncentrationer i den centrala bassängen, att minimera dem är viktigt för Lake Eries allmänna hälsa, han sa.