Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

VIMS udsteder årligt dødzone-rapport for Chesapeake Bay

Stærke vinde i anden halvdel af juli reducerede mængden af ​​hypoxi i Chesapeake Bay til næsten nul. Hypoxi steg igen hurtigt i begyndelsen af ​​august og toppede med en højere værdi i begyndelsen af ​​september end i de foregående år. Stærk vind i september blandede igen bugtens farvande, resulterer i en stor reduktion i hypoxisk volumen. Kredit:Virginia Institute of Marine Science.

En årlig modelbaseret rapport om "døde zone"-forhold i Chesapeake-bugten i løbet af 2018 indikerer, at den samlede mængde lav-ilt, "hypoksiske" farvande lignede meget det foregående år, men et kraftigt fald i hypoxi i slutningen af ​​juli viser vindblandingens kritiske rolle i kortsigtede variationer i iltindholdet i bugtens farvande. Varigheden af ​​hypoxi i 2018 var større end i de seneste år.

Døde zoner er en af ​​de største problemer med vandkvaliteten over for bugten og kystnære farvande verden over. De dannes, når floder transporterer overskydende nitrogen fra gødning, spildevand, og andre kilder, giver næring til kortvarige opblomstringer af alger. Bakterier æder derefter de døde, synkende alger, indtager fra bundvande den opløste ilt, som fisk, skaldyr, krabber, og andre dyr skal overleve. Bugtens døde zoner topper om sommeren, når varmt vejr fremmer algevækst og driver gasser ud af vandet, mens rolige vinde typisk udelukker blanding af relativt iltrigt overfladevand i dybet.

Det årlige Chesapeake Bay Hypoxia Report Card er udtænkt af Dr. Marjy Friedrichs fra Virginia Institute of Marine Science og Dr. Aaron Bever fra Anchor QEA, et miljø- og ingeniørrådgivningsfirma. Bever fik sin ph.d. fra William &Mary's School of Marine Science ved VIMS i 2010.

Holdets rapportkort opsummerer iltforholdene i bugten hvert år som anslået af deres 3-D, hypoxi prognosemodel i realtid, oprindeligt udviklet med støtte fra NOAA. Modellen er baseret på 30 års vandkvalitetsdata indsamlet af Chesapeake Bay Program, og tvinges dagligt af vinddata leveret af NOAA og flod-inputdata leveret af U.S. Geological Survey. Modelteamet, som omfatter Dr. Raleigh Hood fra University of Maryland Center for Environmental Science, genererer også opløst ilt-statistik for tidligere år til sammenligningsformål.

Fordi forårets tilstrømning fra Susquehanna-floden - Chesapeake Bays største biflod - var høj i 2018, forskere forudsagde, at sommeren 2018 ville have en over gennemsnittet mængde hypoxi, en prognose, der holdt stik til midten af ​​juli, når usædvanligt stærke vinde reducerede bugtens hypoxiske volumen til næsten nul. Hypoxi steg igen hurtigt i begyndelsen af ​​august og toppede med en højere værdi i begyndelsen af ​​september end i de foregående år. Stærk vind i september blandede igen bugtens vand, hvilket resulterer i en stor reduktion i hypoksisk volumen.

siger Bever, "Manglen på hypoxi i slutningen af ​​juli var meget atypisk for historiske forhold med opløst ilt i midten af ​​sommeren." Friedrichs tilføjer, "Det er fascinerende, hvordan det hypoxiske volumen var så lavt i slutningen af ​​juli og så højt i begyndelsen af ​​september, men generelt var det hypoxiske volumen stort set det samme som sidste år."

"Samlet set, " hun siger, "vores model indikerer, at den samlede mængde af hypoxi i 2018 svarede til 2017, men at sæsonmønstrene i hypoxi var meget forskellige. Ud over slutningen af ​​juli's store hypoksiske dip, iltfattige forhold startede tidligere og varede længere i 2018 end i de seneste år." Friedrichs bemærker, at relateret forskning tyder på, at en tidligere indtræden af ​​forårshypoxi kan blive mere almindelig, som maj temperaturer stiger på grund af klimaændringer.

Lavt iltniveau påvirker marine organismer og samfund. Kredit:Virginia Institute of Marine Science

For at sætte dette års "hypoxihiatus" i slutningen af ​​juli i perspektiv, Friedrichs bemærker, at vand med lavt iltindhold i gennemsnit optager omkring 7% af bugtens hele volumen om sommeren, og omkring 20% ​​af volumenet af Marylands Chesapeake-vande – hvor Bay-hypoxi er mest udtalt. Dette år, hypoksi besatte 14,4% af Bugtens hovedstamvand den 5. juli (et volumen på 9,9 kubikkilometer), men den 26. juli - blot tre uger senere - var faldet til 0,14 % af hovedvandet, med en volumen på kun 0,1 km3.

Resultaterne af VIMS hypoximodellen og rapportkortet matcher generelt den overvågningsbaserede rapport fra Maryland Department of Natural Resources for Maryland-delen af ​​bugten. Variationer i resultater skyldes delvist forskellige rapporteringsperioder, da Virginia-rapporten inkluderer resultater fra begyndelsen af ​​hypoxi i foråret til dens ophør i efteråret, mens Marylands DNR rapporterer om Marylands forhold fra juni til september, den periode, der specifikt vedrører Miljøstyrelsens vurdering af vandkvalitetskriterier for sommeropløst ilt.


Varme artikler