När jag semestrade i Kanadas Klippiga bergen för flera år sedan, Rebecca North letade efter en fridfull paus från sitt arbete som vattenforskare vid University of Missouri. Men när hon beundrade en av de tydliga, orörda sjöar som förekommer i stora delar av området, hon upplevde ett ögonblick av inspiration som fick konsekvenser för en av de mest pressande utmaningarna som världens vattendrag står inför:giftiga alger.

"Det finns en anledning till att så många av sjöarna i Klippiga bergen har en vacker, turkosfärgat utseende, sa North, en biträdande professor i vattenkvalitet vid College of Agriculture, Mat och naturresurser. "De är fulla av glacialt stenmjöl, den pulveriserade kvarlevan av glaciärsten. Och jag insåg att där det finns glaciärt stendamm, det finns inga skadliga alger."

Skadliga algblomningar är ett farligt hot i alla 50 stater, där de kan orsaka förödelse genom att förgifta inlands akvatiska ekosystem och människorna som bor runt dem. Dessa blomningar består av cyanobakterier, som producerar ett antal gifter som utgör faror för både människor och djur.

Eftersom cyanobakterierna trivs med värme och ljus, det varmare vattnet och andra förändringar till följd av klimatförändringarna har skapat tätare och mer skadliga algblomningar. En blomning i Lake Erie infekterade dricksvattnet för mer än 500, 000 invånare i Toledo, Ohio, under 2014, kostar staden miljontals dollar, medan en annan i Floridas Lake Okeechobee 2018 täckte 90 % av sjön och dödade mer än 1, 700 ton marint liv. Och problemet är inte begränsat till Nordamerika:tidigare i år, 330 elefanter i Botswana dog efter att ha druckit från vattenhål förorenade av cyanobakterier.

"Överallt i världen, sjöar blir grönare och giftigare, " sa North. "När vi ser varmare vatten, vi fortsätter att se mer giftiga blomningar. Om vi ​​kan komma på ett sätt att minska mängden ljus som når vattnet, vi kan hindra algerna från att växa, och vi kan rädda liv och skydda ekosystemen i sjöar och dammar. Ett sätt att göra det är att använda glacialt stenmjöl för att göra vattnet mörkare."

North tog med sin glacial rock-idé till en nationell konferens, där hon träffade andra insjöforskare och oceanografer som studerade sambandet mellan ljus och klimatförändringar. Så småningom, forskarna enades om att bidra till ett specialnummer av Frontiers in Environmental Science och Gränser i marin ekosystemekologi . North fungerade som gästredaktör för numret, som ägnas åt ljusets inverkan på alger och innehåller studier ledda av två av Norths doktorander, Jacob Gaskill och Erin Petty. Gaskill, doktorand i vattenresurser, fokuserat på att dumpa glacialt stenmjöl i vattentankar utformade för att simulera dammar för att undersöka hur mörknande vatten kan skydda mot cyanobakterier.

Experimentet lyckades orsaka en avsevärd minskning av skadlig algtillväxt, bekräftar att styrning av ljus är ett giltigt sätt att kontrollera algerna. Studien var inte utan sina förbehåll, dock.

"Även om mjölet kontrollerade algerna, vi tyckte att det var en dyr lösning, " sa North. "Mjölet är en kommersiell produkt som folk använder som växtgödsel, och det slutade kosta $17, 000 om dagen för att lägga till det i vattnet, dels för att det sjunker från ytan snabbare än vi räknat med. Vi vet att ljusstyrning fungerar, så nu är det dags att hitta en mer effektiv metod."

I den andra studien i specialnumret, Ringa, en masterstudent i vattenresurser, tog ett steg mot att hitta den metoden genom att upptäcka mer detaljer om vad alger behöver för att överleva. Utför tester på 32 reservoarer i hela Missouri, Petty fastställde att medan ljus är nödvändigt för att alger ska producera syre, Fosfor är ett viktigt näringsämne som styr mängden alger. Studien tar ett steg mot att lösa en debatt mellan forskare om huruvida det är viktigare att hantera kväve och fosfor eller enbart fosfor för algertillväxt och förebyggande av skadliga algblomningar.

North hoppas att dessa studier, genomfördes under hennes ledning, kommer att ge forskare runt om i världen den information de behöver för att utveckla en kostnadseffektiv metod för att förhindra tillväxt av giftiga alger – ett uppdrag som är mer brådskande än någonsin, Hon sa, eftersom klimatförändringarna fortsätter att göra förhållandena mer gynnsamma för de dödliga organismerna.