Den døde zone i Den Mexicanske Golf forventes ikke at skrumpe snart

At nå vandkvalitetsmålene for den Mexicanske Golf kan tage årtier, ifølge resultater fra forskere ved University of Waterloo.

Resultaterne, som optræder i Videnskab , tyder på, at politiske mål for at reducere størrelsen af ​​den nordlige Mexicanske Golfs døde zone kan være urealistiske, og at store ændringer i landbrugs- og flodforvaltningspraksis kan være nødvendige for at opnå de ønskede forbedringer i vandkvaliteten.

Transporten af ​​store mængder kvælstof fra floder og vandløb henover det nordamerikanske majsbælte er blevet forbundet med udviklingen af ​​en stor død zone i den nordlige Mexicanske Golf, hvor massiv algeopblomstring fører til iltsvind, gør det svært for livet i havet at overleve.

"På trods af de seneste års investering af store beløb for at forbedre vandkvaliteten, arealet af sidste års døde zone var mere end 22, 000 km ² - på størrelse med staten New Jersey, " sagde Kimberly Van Meter, hovedforfatter af papiret og en postdoc ved Institut for Jord- og Miljøvidenskab ved Waterloo.

Ved at bruge mere end to århundreders landbrugsdata, forskerne viser, at kvælstof har ophobet sig i jord og grundvand gennem år med intensiv landbrugsproduktion og vil fortsætte med at finde vej til kysten i årtier.

Vandkvaliteten er blevet stadig mere forringet i den nordlige Mexicanske Golf siden 1950'erne, hovedsagelig på grund af både intensiv husdyrproduktion og den udbredte brug af handelsgødning på tværs af Mississippi River Basin. Gødning og gødning er rig på nitrogen, et næringsstof, der øger afgrødeproduktionen, men når de er til stede i overskud, kan det udgøre en trussel mod både menneskers sundhed og akvatiske økosystemer.

"Vi ser lange forsinkelser mellem landmændenes vedtagelse af bevarelsesforanstaltninger og eventuelle målbare forbedringer i vandkvaliteten, " sagde prof. Nandita Basu, seniorforfatter af undersøgelsen.

Modelleringsresultater fra det nuværende arbejde viser, at selv under best-case scenarier, hvor effektive bevaringsforanstaltninger straks gennemføres, det vil tage omkring 30 år at udtømme det akkumulerede overskydende kvælstof, der i øjeblikket er lagret i landbrugslandskabet.

"Dette er ikke kun et problem i Mississippi River Basin, " siger Basu, en lektor på kryds og tværs af afdelingerne for Byggeri og Miljø og Jord- og Miljøvidenskab. "Efterhånden som behovet for intensiv landbrugsproduktion fortsætter med at vokse, kvælstofarven stiger også, skaber et langsigtet problem for kysthabitater rundt om i verden."

Forskerholdet omfatter prof. Philippe Van Cappellen, Canada Excellence Research Chair i Ecohydrology og professor ved Institut for Jord- og Miljøvidenskab.

Gruppen udvider i øjeblikket deres analyse til fosfor, en væsentlig drivkraft for algeopblomstring i De Store Søer og andre indre farvande.