Undersøgelse binder fosforbelastning i søer til ekstreme nedbørshændelser

Mens aprilbyger måske bringer majblomster, de bidrager også til giftige alger, døde zoner og faldende vandkvalitet i amerikanske søer, reservoirer og kystvande, viser en ny undersøgelse.

I Midtvesten, problemet skyldes i høj grad fosfor, et centralt element i gødning, der transporteres fra jorden og ud i vandet, hvor den dyrker alger lige så let, som den dyrker majs og sojabønner.

Tidligere forskning havde fundet ud af, at vandveje modtager det meste af deres årlige fosforbelastning på kun et dusin eller to arrangementer hvert år, rapporterer Steve Carpenter, emeritus-direktør ved University of Wisconsin-Madisons Center for Limnology og hovedforfatter af et nyt papir, der blev offentliggjort online i tidsskriftet Limnologi og Oceanografi .

Papiret binder disse fosforpulser til ekstreme regnhændelser. Faktisk, Tømrer siger, jo større regnvejr, jo mere fosfor skylles nedstrøms.

Tømrer og hans kolleger brugte daglige registreringer af vandudledning til at måle mængden af ​​fosfor, der løber ind i Lake Mendota i Madison, Wisconsin, fra to af dens vigtigste tilløb.

Datasættet strakte sig over en periode fra begyndelsen af ​​1990'erne til 2015. Forskerne kiggede derefter på langtidsvejrdata og fandt ud af, at store regnbyger umiddelbart blev fulgt af store pulser af fosfor.

Forskerne gennemgik strømdata fra samme periode, da syv af de 11 største regnstorme siden 1901 opstod.

"Dette er et vigtigt eksempel på, hvordan ændringer i et aspekt af miljøet, i dette tilfælde nedbør, kan føre til ændringer i andre aspekter, såsom fosforbelastning, sagde Tom Torgersen, direktør for National Science Foundation's (NSF) Water, Bæredygtigheds- og klimaprogram, hvilken, sammen med NSF's program for langsigtet økologisk forskning (LTER), finansierede forskningen.

Tilføjet David Garrison, formand for NSF's LTER -arbejdsgruppe, "Denne undersøgelses resultater, som afhænger af langsigtede data, er vigtige for at opretholde vandkvaliteten ikke kun i dag, men ind i fremtiden. "

Tømrer var enig. "Uden langsigtede data, denne forskning ville aldrig være sket. "De næste trin, han sagde, behov for at inkludere nye strategier til håndtering af næringsstofafstrømning.

Landmænd og bevaringsgrupper bruger nu flere strategier til at forsøge at bremse vandet og fange noget af det sediment og den gødning, det bærer, når det løber ud af en mark. "Men vi kommer ikke til at løse problemet med bufferlister eller konturpløjning eller vinterafdækninger, "sagde Snedker. Selvom disse metoder alle hjælper, han sagde, "til sidst vil en virkelig stor storm overvælde dem."

Den bedste tilgængelige løsning til beskyttelse af vandkvaliteten er at holde overskydende fosfor væk fra landskabet, Sagde tømrer. "Et regnvejr kan ikke vaske gødning eller gødning nedstrøms, hvis det ikke er der."

Tømrer bemærkede, at mens der er utallige hektar i Midtvesten, der er overmættede med fosfor, der er også steder, der ikke er det. Og det, han sagde, "er et opmuntrende tegn. Nogle landmænd har succes med at reducere deres jordfosfor, og vi kunne lære af dem. "

Tilføjet John Schade, en NSF LTER programdirektør, "Denne analyse viser klart, at ekstrem nedbør er ansvarlig for en stor mængde fosfor, der strømmer ind i indre farvande. Nu, vi er nødt til at udvikle strategier for håndtering af næringsstoffer for at imødekomme udfordringen. Uden langsigtede data som dem, der præsenteres her, virkningen af ​​disse begivenheder ville være svær at vurdere. "