Nordamerikas ferskvandssøer bliver saltere, undersøgelse finder

Nordamerikas ferskvandssøer bliver mere salt på grund af udvikling og eksponering for vejsalt. En undersøgelse af 371 søer offentliggjort i dag i Proceedings of the National Academy of Sciences rapporterer, at mange midtvestlige og nordøstlige søer oplever stigende kloridtendenser, med omkring 44 % af søerne i disse regioner, der undergår langvarig tilsaltning.

Undersøgelsen er den første storstilede analyse af kloridtendenser i ferskvandssøer. Det blev udført af et hold på femten forskere som en del af Global Lake Ecological Observatory Network (GLEON) Fellowship Program, et initiativ, der søger at uddanne den næste generation af ferskvandsforskere og praktikere.

Hovedforfatter Hilary Dugan, en limnolog ved University of Wisconsin-Madison og tidligere Cary Institute of Ecosystem Studies Postdoc Fellow, forklarer, "Vi kompilerede langsigtede data, og sammenlignede chloridkoncentrationer i nordamerikanske søer og reservoirer med klima- og arealanvendelsesmønstre, med det formål at afsløre, om hvordan, og hvorfor tilsaltning ændrer sig på tværs af brede geografiske skalaer. Billedet er nøgternt. For søer, små mængder kystlinjeudvikling udmønter sig i store risici til saltning."

Kloridtendenser i 371 ferskvandssøer blev analyseret. Hver sø var større end 4 hektar stor med mindst 10 års registrerede kloriddata. Størstedelen af ​​søerne (284) var placeret i en nordamerikansk søregion, der omfatter Connecticut, Maine, Massachusetts, Michigan, Minnesota, New Hampshire, New York, Ontario, Rhode Island, Vermont, og Wisconsin.

Siden 1940'erne, brugen af ​​vejsalt til at holde vintervejene sejlbare har været eskalerende. Hvert år, omkring 23 millioner tons natriumchlorid-baseret afisning påføres Nordamerikas veje for at smelte sne og is væk. Meget af dette vejsalt skyller ind i nærliggende vandområder, hvor det er anerkendt som en væsentlig kilde til kloridforurening af grundvandet, vandløb, floder, og søer.

For at måle vejsalteksponering, forskerholdet vurderede vejtæthed og arealdækning inden for en 100- til 1500-meters buffer omkring hver af de 371 undersøgelsessøer. Kørebaner og uigennemtrængelige overflader såsom parkeringspladser og fortove er pålidelige proxyer for vejsaltpåføring, fordi som udviklede områder, de er modtagelige for høje niveauer af saltning og afstrømning.

Resultaterne var klare:veje og andre uigennemtrængelige overflader inden for 500 meter fra en søs kystlinje var en stærk forudsigelse for forhøjede kloridkoncentrationer. I den nordamerikanske søregion, 70 % (94 ud af 134) af søer med mere end 1 % uigennemtrængeligt landdækning i deres 500 meter lange bufferzone havde stigende kloridtendenser. Når resultaterne ekstrapoleres til alle søer i den nordamerikanske søregion, nogle 7, 770 søer kan være i risiko for stigende saltholdighed.

Hvis de nuværende tilsaltningstendenser fortsætter, mange nordamerikanske søer vil overgå EPA-anbefalede chloridniveauer om 50 år. Inden for denne undersøgelse, 14 søer i North American Lakes Region forventes at overskride EPA's kriterie for vandlevende koncentration på 230 mg/L i 2050, og 47 er på vej til at nå chloridkoncentrationer på 100 mg/L i samme tidsrum.

Medforfatter Sarah Bartlett, en kandidatstuderende ved University of Wisconsin-Milwaukee, forklarer, "Disse resultater er sandsynligvis en undervurdering af salineringsproblemet, som en række regioner med tung anvendelse af vejsalt, såsom Quebec eller de maritime provinser i Canada, havde ingen langsigtede sødata tilgængelige." Medforfatter Flora Krivak-Tetley, en kandidatstuderende ved Dartmouth College, tilføjet, "Det er også ekstremt vanskeligt at opnå mængder af vejsaltpåføring både over tid og på tværs af regioner. Bedre anvendelsesdata ville give os mulighed for mere præcist at forudsige økosystemernes sundhed."

I søer, forhøjede kloridniveauer har vist sig at ændre sammensætningen af ​​fisk, hvirvelløse dyr, og planktonet, der danner bunden af ​​det akvatiske fødenet. Akvatiske arters rigdom og overflod kan falde, og i ekstreme tilfælde kan tilsaltning forhindre søer i at blande sig - hvilket forårsager iltfattige forhold, der kvæler livet i vand og reducerer vandkvaliteten.

Undersøgelsens forfattere anbefaler, at bedste søforvaltningspraksis anerkender, at kystlinjeforvaltning strækker sig langt ud over en søs omkreds. Mens mange stater og kommuner anerkender vigtigheden af ​​kystlinjestyring, de bemærker, at zonebestemmelser ofte kun håndhæves inden for 300 meter, og mange søer mangler de overvågningsprogrammer, der er nødvendige for at spore søernes sundhed tilstrækkeligt.

Medforfatter og Fellowship-rådgiver Kathleen Weathers, en økosystemforsker ved Cary Institute of Ecosystem Studies og medformand for GLEON, kommentarer, "I den nordamerikanske søregion - hvor vejsalt er en realitet - er veje og andre uigennemtrængelige overflader inden for 500 meter fra en søs kystlinje en opskrift på tilsaltning. Vi er nødt til at styre og overvåge søer for at sikre, at de holdes "friske" og beskytter det utal af tjenester, de leverer, fra fiskeri og rekreation til drikkevandsforsyning."

En søs kloridstatus kan også give et vindue til dens vandskels økologiske sundhed. Medforfatter Samantha Burke, en kandidatstuderende ved University of Waterloo, tilføjer, "I modsætning til strømmende vandløb og floder, vand opholder sig i søer i lange perioder. Dette gør dem sårbare over for forurening fra deres vandområder og gode tidlige varslingsindikatorer for miljøforstyrrelser."