Källan till besvärliga sjöalger är inte alltid klar, men ett tvärvetenskapligt forskningsprojekt med två forskare från Michigan State University fann att ett svar kan innefatta kallare grundvatten som matar vissa insjöar. Detta fynd kan hjälpa till att förutsäga bildandet av skadliga algblomningar för att mildra deras inverkan på dricksvatten, turism, fiske och fisktoxicitet.

"Jag har övervakat HAB i Gull Lake i Michigan i många år, " sa Elena Litchman, en MSU Foundation professor i akvatisk ekologi vid Kellogg Biological Station och vid Institutionen för Integrativ Biologi vid College of Natural Science. "Vi vill förstå de processer som leder till HABs."

En sjö kan ha HABs ett år och nästa år, sjön är klar. Processerna som utlöser HAB är komplexa och det har varit svårt för forskare att hitta ett tydligt svar.

Litchman samarbetade med Phanikumar Mantha, en professor vid Institutionen för byggnads- och miljöteknik vid Ingenjörshögskolan, kombinerar sin expertis inom akvatisk ekologi respektive hydrologisk teknik, att skapa en hydrodynamisk modell av Gull Lake med hjälp av Manthas tidigare doktorand, Ammar Safaie.

Deras forskning publicerades 1 september i Journal of Geophysical Research:Biogeosciences .

För att skapa modellen, Safaie korsade Gull Lake för att mäta varierande sjödjup som en del av en batymetrisk undersökning där ljudvågor överförs från båten till sjöns botten. Instrument som också mäts på olika djup, sjötemperatur, löst syre, näringsämnen och växtplankton. All data kombinerades till modellen, men ett stycke var fel.

"De observerade (djupa) sjötemperaturerna matchade inte modellerna, ", sa Mantha. "Modellens temperaturer var varmare, och det var inte meningsfullt från början."

Efter flera månader, forskargruppen kom fram till att den saknade ingrediensen i deras modell var grundvatten. Gull Lake är speciell eftersom den matas med grundvatten som kyler djupa sjötemperaturer under sommarmånaderna som kan hämma blombildning.

"Detta är ett viktigt fynd eftersom grundvattennivåerna sjunker över hela världen, Mantha sa. "Mindre grundvatten betyder att djupvattnen i liknande insjöar kan bli varmare, triggar tillväxten av alger på vissa djup och minskar syre på andra djup med konsekvenser för överlevnaden för kallvattenfiskarter."

Det kan innebära fler frekventa algelopp i sjöar runt om i världen när grundvattnet är utarmat. Teamet planerar att använda modellen för att förutsäga chanserna för HAB i andra insjöar.