Lake Khanka (vänster) på gränsen mellan Ryssland och Kina och Lake St. Clair (höger) på gränsen mellan USA och Kanada visade båda förbättringar och försämrades sedan i Ho, Michalak, och Pahlevans studie av algblomning i stora sjöar. Kredit:Khanka-bild gjord av Norman Kuring, NASAs Ocean Color web, och Lauren Dauphin. St. Clair bild med tillstånd av NASA Earth Observatory gjord av Joshua Stevens, med Landsat -data från U.S. Geological Survey.
Intensiteten av sommaralgblomningen har ökat under de senaste tre decennierna, enligt en första global undersökning någonsin av dussintals stora, sötvattenssjöar, som utfördes av Carnegies Jeff Ho och Anna Michalak och NASA:s Nima Pahlevan och publicerades av Natur .
Rapporter om skadliga algblomningar – som de som stängde av Toledos vattenförsörjning 2014 eller ledde till att undantagstillstånd utropades i Florida 2016 och 2018 – växer. Dessa vattenfenomen är skadliga antingen på grund av intensiteten i deras tillväxt, eller för att de inkluderar populationer av toxinproducerande växtplankton. Men innan denna forskningsansträngning, det var oklart om problemet verkligen blev värre på global nivå. Likaså, i vilken grad mänsklig verksamhet — inklusive jordbruk, Urban utveckling, och klimatförändringar – det var osäkert om det bidrog till detta problem.
"Giftiga algblomningar påverkar dricksvattentillförseln, lantbruk, fiske, rekreation, och turism, " förklarade huvudförfattaren Ho. "Studier visar att just i USA, sötvattenblommor resulterar i förlust av 4 miljarder dollar varje år. "
Trots detta, studier av sötvattenalgblomning har antingen fokuserat på enskilda sjöar eller specifika regioner, eller så var den undersökta perioden jämförelsevis kort. Inga långsiktiga globala studier av sötvattenblommor hade genomförts förrän nu.
Hej, Michalak, och Pahlevans studie av algblomning i sjöar under en 30-årsperiod fann att Floridas Lake Okeechobee försämrades. Giftiga algblomningar resulterade i att undantagstillstånd utropades i Florida 2016 och 2018. Kredit:NASA Earth Observatory-bild gjord av Joshua Stevens, med Landsat -data från U.S. Geological Survey.
Hej, Michalak, och Pahlevan använde 30 års data från NASA och U.S. Geological Survey:s Landsat 5-satellit nära jorden, som övervakade planetens yta mellan 1984 och 2013 vid 30 meters upplösning, för att avslöja långsiktiga trender i sommarens algblomning i 71 stora sjöar i 33 länder på sex kontinenter. Att göra så, de skapade ett partnerskap med Google Earth Engine för att bearbeta och analysera mer än 72 miljarder datapunkter.
"Vi fann att toppintensiteten för algblomningen på sommaren ökade i mer än två tredjedelar av sjöarna men minskade på ett statistiskt signifikant sätt i endast sex av sjöarna, " förklarade Michalak. "Detta betyder att algblomningen verkligen blir mer utbredd och intensivare, och det är inte bara det att vi uppmärksammar dem mer nu än för decennier sedan. "
Lago de Cahora Bassa i Moçambique var en av sjöarna som Ho, Michalak, och Pahlevans studie av intensiteten av algblomningar i sjön visade att de hade en varaktig förbättring under 30-årsperioden. Kredit:NASA Earth Observatory bild gjord av Jesse Allen, använder MODIS-data från landatmosfären Nära realtidskapacitet för EOS (LANCE) och Landsat-data från U.S. Geological Survey.
Även om trenden mot mer intensiva blomningar var tydlig, orsakerna till denna ökning tycktes variera från sjö till sjö, utan konsekventa mönster bland sjöarna där blommorna har blivit sämre när man överväger faktorer som användning av gödningsmedel, regn, eller temperatur. Ett tydligt fynd, dock, är att bland sjöarna som förbättrades när som helst under 30-årsperioden, endast de som upplevde den minsta uppvärmningen kunde upprätthålla förbättringar av blomningsförhållandena. Detta tyder på att klimatförändringar sannolikt redan hämmar sjöåterhämtning i vissa områden.
"Detta fynd illustrerar hur viktigt det är att identifiera de faktorer som gör vissa sjöar mer mottagliga för klimatförändringar, " Sa Michalak. "Vi måste utveckla vattenförvaltningsstrategier som bättre återspeglar hur lokala hydrologiska förhållanden påverkas av ett förändrat klimat."
