Akvatiske sensorer bruges i vandløb som denne, Quebrada Sonadora, som er et af undersøgelsesstederne i Luquillo-bjergene i Puerto Rico, hvor forskere overvågede nitratniveauer før og efter orkanerne Irma og Maria. Kredit:William McDowell/UNH
Forskere ved University of New Hampshire har fundet hidtil uset høje niveauer af nitrat, et vigtigt plantenæringsstof, i vandløb og vandskel i Puerto Rico i et år efter to på hinanden følgende store orkaner i 2017. Denne høje mængde nitrat kan have vigtige klimaændringsimplikationer, der kan skade skovgenvinding og true økosystemer langs Puerto Ricos kystlinje ved at eskalere algeopblomstring og døde zoner.
"Nitrat er vigtigt for plantevækst, men dette er et tilfælde, hvor du kan få for meget af det gode, " sagde William McDowell, professor i miljøvidenskab ved UNH. "De niveauer af nitrat, vi så, var usædvanligt høje. I løbet af de sidste tre årtier, vi har bemærket forhøjede niveauer af nitrat lige efter en orkan, men efter disse to-ryg store storme, hjulene kom af bussen. Vi så en stigning i nitratniveauerne, som stadig ikke er kommet sig helt tilbage."
Forskere brugte akvatiske sensorer i vandløb i de tropiske Luquillo-bjerge i Puerto Rico til at opnå aflæsninger hvert 15. minut for at følge den ugentlige strømkemi efter både orkanen Irma (august 2017) og orkanen Maria (september 2017). De sammenlignede disse nye data med ugentlige strømkemi-resultater udarbejdet over de sidste 35 år - den længste rekord for tropisk strømkemi i verden. Som forventet fra tidligere orkaner, nitratkoncentrationer steg i et par måneder efter hver storm, topper på omkring fire måneder. Fundene, rapporteret på efterårsmødet 2018 i American Geophysical Union (AGU) i Washington, D.C., afslørede, at i modsætning til tidligere orkaner, stigningen var stadig tydelig ni måneder efter orkanen Maria og vendte ikke tilbage til tidligere baseniveauer. Basisaflæsningerne forblev højere, og hver gang det regnede steg nitratniveauerne, selv efter små regnbyger, sandsynligvis afspejler større biotiske processer (blade og træer nedbrydning og vegetation genvækst), der kontrollerer nitrat flux.
Den normalt rolige Quebrada Sonadora -strøm, et af undersøgelsesstederne for de akvatiske sensorer, raser nu af farende, mudret vand lige efter en storm. Kredit:William McDowell/UNH
"Efter orkanerne Irma og Maria, der ser ud til at være en "ny normal" for basisniveauet af nitrat, "sagde McDowell." Hvis dette fortsætter, og bjergstrømmene transporterer disse højere nitratniveauer til havet, kan det forstyrre kystøkosystemet, muligvis fare for koraller og andet havliv."
Også skovproduktiviteten er bekymrende. Baseret på tidligere undersøgelser og observationer på Luquillo-undersøgelsesstedet, den historiske frekvens af større orkan direkte hits på øen blev anslået til at være hvert 50.-60. år. Men de seneste optegnelser viser, at det nu sker en gang hvert 10. år. Med denne stigning i frekvens og stormstyrke, Der kan forventes en meget større eksport af nitrat til nitrogenbegrænsede kystvande end tidligere anslået, som kan udtømme de stående beholdninger af nitrat i skoven og have usikre effekter på skovens produktivitet og genvækst.