Vejrpiskesmæld udløst af skiftende klima vil forringe Midwests drikkevand

En konsekvens af de globale klimaændringer er sandsynligheden for mere ekstrem vippe mellem tørke og oversvømmelse, et fænomen kaldet "vejrpiskesmæld".

Nu, forskere ved University of Kansas har offentliggjort resultater i tidsskriftet Biogeokemi at vise vejrpiskesmæld i landbrugsregionerne i det amerikanske Midtvesten vil drive forringelsen af ​​vandkvaliteten, tvinger kommuner til at søge dyre midler til at levere sikkert drikkevand til beboerne.

"I takt med at nedbørsmønstre ændrer sig med klimaændringer, det er forudsagt, at der vil komme flere tørketider, og flere tider med overdreven nedbør - virkelig store storme, "sagde Terry Loecke, adjunkt i miljøstudier ved University of Kansas og hovedforfatter af den nye undersøgelse.

Loecke og medforfatter Amy Burgin, lektor i miljøstudier, sagde den ekstreme strømning mellem tørke og nedbør ændrer lagringen af ​​næringsstoffer i landbrugslandskabet - kvælstof, der bruges til gødning af gårde, vigtigst af alt.

"Landmænd påsætter deres normale mængde gødning, men når vi har en tørke, planter vokser ikke så store og optager ikke så meget nitrogen, "Sagde Loecke." I stedet for at gå ind i planterne, som ville blive høstet, den bliver i jorden - og intet vand skyller den væk. "

Men når der sker oversvømmelser, kvælstof skylles ud i overfladevand såsom bifloder, der strømmer ind i floder.

"Jorden er som en svamp, og når det er tørt, forbliver nitrogenet, "Sagde Burgin." Men så snart du har vådt det, som når du vrider en svamp, kvælstoffet kan oversvømme i floderne. "

Fordi mange af disse floder leverer drikkevand til lokalsamfund i hele Mellemamerika, afhjælpning af store mængder kvælstof vil understrege skatteyderne, da vandafdelinger er tvunget til at bygge nye faciliteter for at fjerne nitrogen fra kommunale vandforsyninger.

KU -forskerne, sammen med Diego Riveros-Iregui fra University of North Carolina ved Chapel Hill, Adam Ward fra Indiana University, Steven Thomas fra University of Nebraska-Lincoln, Caroline Davis fra University of Iowa og Martin St.Clair fra Coe College, analyseret data fra U.S. Geological Survey og National Oceanic and Atmospheric Administration samt andre kilder.

Teamet kiggede nærmere på en tørke- og oversvømmelsescyklus 2012-2013, der påvirkede store dele af det vestlige USA, hvilket fører til en kvælstofstigning i overfladevand.

"Vi kiggede på observationer af tørken i 2012, der endte i en oversvømmelse, og spurgte, hvor ofte det er sket over det øvre Midtvesten på tværs af de sidste 10-15 år, "Loecke sagde." Vi fandt ud af, at forbindelsen mellem tørke-til-oversvømmelse og højt nitrat var ret almindelig. "

Ja, skyhøje nitratniveauer i Des Moines og Raccoon -floderne tvang Des Moines Water Works til at opføre et $ 4,1 millioner nitratfjernelsesanlæg, der koster $ 7, 000 om dagen til drift.

"Drikkevandet er et reelt problem, især i Des Moines, "Sagde Burgin." Det har en af ​​de dyreste faciliteter til fjernelse af nitrat, som vi kender til. I de seneste år, de har kørt det fra 25 til 150 plus dage hvert år. Det lægger virkelig op, fordi pengene ikke er på det budget, de skal bruge for at få rent drikkevand til borgerne. "

For nylig, vandforsyningen sagsøgte flere gårdstætte Iowa-amter op ad floden for at inddrive dens udgiftsomkostninger.

Ifølge Loecke og Burgin, som begge også fungerer som forskere med Kansas Biological Survey, overfladevand nitrat pigge som dem, der plager Iowa vil forekomme bredere i hele landbrugets Midtvesten, da vejrpiskesmæld bliver mere almindeligt i regionen.

"Den gennemsnitlige person vil betale mere for at have rent drikkevand, som i byen Des Moines, "Loecke sagde." En by kan ikke forudsige, hvor mange dage de skal bruge til at drive et nitratfjerningsanlæg. Når de kører det meget, det er et kæmpe hit på deres budget, og de skal give det videre til deres borgere, og det vil sprede sig til resten af ​​Midtvesten. Midtvesten skal fremover betale mere for drikkevand. "

Loecke og Burgin sagde, at de håbede, at deres forskning kunne hjælpe informere landmænd, politiske beslutningstagere, vandafdelinger og offentligheden.

"Kommunale vandtjenester bør være opmærksomme, "Sagde Burgin." Iowa er tyrens øje for dette problem, og det kommer til at brede sig derfra - dette er måske ikke i spidsen for mange Kansas -sind lige nu. Men da det er en landbrugsstat, det er et spørgsmål om tid, før vi er i samme båd. I Iowa, nu rammer det mindre kommuner. Ifølge analyse fra Des Moines Register, 30 procent af dem vil have dette problem-og de fleste har ikke skattegrundlaget til at understøtte enorme nitratfjerningsfaciliteter. "