Hvad forårsager algeopblomstring, og hvordan kan vi stoppe dem?

Udbrud af alger har dræbt op til en million fisk i Murray Darling Basin i løbet af de sidste to uger. Fænomenerne "alger blomstrer", når bestanden af ​​alger i en flod vokser hurtigt og dør, kan være ødelæggende for det lokale dyreliv, økosystemer og mennesker. Men hvad er algeopblomstring? Hvad forårsager dem, og kan vi forhindre dem?

Mikroskopiske alger er grundlæggende for livet på jorden. Disse bittesmå planter leverer brændstoffet, der driver marine og ferskvandsfødevæv, og via fotosyntese, de opsluger kuldioxid for at hjælpe med at modvirke emissioner, og give os ilt til at trække vejret. Udover floder, vandløb, søer, flodmundinger og kysten, de kan også findes i forskellige miljøer såsom sne, jord, og i koraller.

Men når mennesker kanaliserer landbrugsafstrømning, kloakering og regnvandsudledning til vandveje, vi øger mængden af ​​næringsstoffer dramatisk som nitrogen og fosfor dramatisk. Dette skaber en ubalance, fordi nogle mikroskopiske alger er yderst effektive til at opsuge næringsstoffer og kan vokse meget hurtigt, dele op til en gang om dagen og hurtigt overhale andre arter. Resultatet er en algeblomst.

Så hvorfor har vi ikke algeopblomstring hele tiden? Dette skyldes, at alger ikke bare kræver næringsstoffer for at vokse. Som enhver plante, faktorer som temperatur og lystilgængelighed er også vigtige for at bestemme, hvor hurtigt alger vokser, og om de danner opblomstringer. Blomstrer har også brug for langsom bevægelse eller stille vand for at blive etableret.

I Australien, vores algeopblomstringer er typisk i ferskvand. Hovedgruppen af ​​alger, der er ansvarlige for dette, er kendt som blågrønalger, eller mere præcist, cyanobakterier. De blomstrer regelmæssigt i varmere vejr i vores reservoirer, søer og langsomt flydende floder. I 2016 for eksempel, 1, 700 km fra Murray -floden blev påvirket af en algeblomst.

Der er mange måder, de påvirker miljøet og økonomien på. Nogle algeblomster er giftige, kræver dyr vandbehandling og - i ekstreme tilfælde - nedlukning af vandforsyninger. Dette er ikke kun et problem i Australien. I 2014, omkring 500, 000 mennesker i USA blev efterladt uden drikkevand på grund af et giftigt algeblomst i Erie -søen.

Toksinerne kan også påvirke husdyr, såsom hunde, når de drikker forurenet vand, og begrænse brugen af ​​søer og floder til svømning, sejlsport og fiskeri. Selv når algeblomster ikke er giftige, de ubalance i fødenettet, reducere antallet af dyr og planter.

De kan også reducere iltindholdet om natten, når de skifter fra fotosyntese (producerer ilt) i løbet af dagen, til en proces kaldet respiration om natten, hvor de bruger ilt. Lavt iltindhold kan stresse og endda dræbe fisk og andre dyr, hvis de ikke kan undslippe dette.

På et tidspunkt, algeopblomstring går ned, når forholdene bliver uhensigtsmæssige. De resulterende døde alger nedbrydes, giver en ideel fødekilde til bakterier. Det er, når vand kan blive ildelugtende, ofte med en rådden lugt af æg. Når bakterierne formerer sig, de suger ilten ud af vandet. På dette tidspunkt, iltniveauet bliver lavt både dag og nat.

Hvis området med lavt iltindhold er omfattende, såsom en hel sø eller mange kilometer af et flodsystem, fisk og andre dyr kan muligvis ikke undslippe til mere passende iltniveauer, og større fiskedødsfald forekommer typisk.

I andre områder af verden, algeopblomstringer har forårsaget så alvorlige iltforhold, at tusinder af kvadratkilometer hav rundt om i verden nu er kendt som døde zoner, hvor ingen dyr kan leve. Disse enorme døde zoner er ikke noget, vi nogensinde ønsker at se i Australien.

Så hvad kan man gøre ved blomstringen?

Der er en lang række behandlinger, der kan bruges til at kontrollere blomster, for eksempel, luftning af vandet, og tilføjelse af ler og kemikalier, men fangsten er, at de er meget dyre i stor skala.

Ideelt set, problemet skal løses ved kilden. Det betyder at reducere næringsstofbelastninger til vores vandveje. Der er allerede sket fremskridt med dette i vores byer, hvor rensningsanlæg er blevet opgraderet for at reducere næringsstofbelastninger til vandveje. Men tackling af næringsstoffer fra landbruget – erosion, gødning, animalsk affald - er meget mere udfordrende og dyrt på grund af de store områder, der er involveret. Så dette arbejde er stadig i gang.

Det er også meget svært at forudsige, hvornår der vil blomstre; på trods af at det er enkle planter, alger har en fantastisk række strategier til at vokse og overleve. Men efterhånden som vi lærer mere om deres kompleksitet, forbedres vores evne til at modellere og forudsige blomster. Dette er afgørende for at håndtere risici for vandforsyninger og forhindre større miljøeffekter, såsom fiskedød.

I sidste ende er der ingen hurtige løsninger på algeblomster. I betragtning af det pres, vi lægger på vores vandveje, de er kommet for at blive. Faktisk vil de sandsynligvis stige på grund af stigende temperaturer og mere ekstreme forhold, såsom tørke. Vi ved, hvad vi skal gøre for at reducere omfanget og sandsynligheden for opblomstring:Udfordringen er at bruge ressourcerne på at opnå det.

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons -licens. Læs den originale artikel.