Sommer road trip finder små vandløb har stor indflydelse på Great Lakes

I sommeren 2018, Rob Mooney, en kandidatstuderende ved University of Wisconsin-Madisons Center for Limnology, begav sig ud på en episk roadtrip rundt i Lake Michigan. Mooney var ikke fremmed for køreturen. Faktisk, han havde allerede afsluttet otte kredsløb af søen i løbet af de foregående to år, da han overvåger sæsonmæssige ændringer i snesevis af floder og vandløb, der strømmer ind i søen.

Denne gang, imidlertid, Mooney's plan for sin usædvanlige turné var endnu mere ambitiøs. På så kort tid som muligt, han ville tage vandprøver ved så mange af de næsten 300 tilløb, der løber ud i søen, som han kunne.

Mens forhindringer som farlige vejkryds og møder med aggressive hunde gjorde det umuligt at stoppe ved hver eneste vandløb, ved udgangen af ​​seks dage havde Mooney et øjebliksbillede af 235 bifloder, der løber ud i Lake Michigan. At, siger Mooney, "var bare cool i sig selv, "men" en bonus var, at vi faktisk begyndte at se mønstre i disse mindre bifloder. "

Disse mønstre diskuteres i en artikel, der blev offentliggjort i denne uge i Procedurer fra National Academy of Sciences , og de afslører, at små vandløb kan have en stor vandkvalitetspåvirkning, hvor de tømmes i søen. Mens årtiers overvågning og lovgivningsmæssige bestræbelser kun har været lidt opmærksom på disse små bifloder, Mooney's forskning viser, at de spiller en overdimensioneret rolle i fodring af algeblomst og påvirkning af kystvande.

Drevet af svag motelkaffe og en handskerum fuld af sukkerholdige snacks som Uncrustables og Twinkies, Mooney og den nyuddannede UW-Madison Will Rosenthal tog prøver på næsten 40 streams om dagen. For hver tilløb, duoen ville finde en vejkryds så tæt på søen som muligt. Mooney gik derefter ud til midten af ​​broen eller kulvert over åen og smed en spand bundet til et reb i vandet. Efter at have filtreret disse vandprøver i små hætteglas og lagt dem i en iskold køler, de ledte langs kysten til den næste å.

Det primære mål var at forstå, hvordan små tilløb bidrog til det, forskere kalder næringsstofbelastning, hvor elementer som nitrogen og fosfor, der findes i landbrugsgødning, løber ud af jorden og ned i nedstrøms farvande. Disse næringsstoffer er også gode til at befrugte algevækst og bly, blandt andet, til potentielt giftige algeblomster og ilt-sultede døde zoner.

"Inden for de store søer er der hundreder og hundredvis af små bifloder, der strømmer ind, men, for det meste, de er ikke blevet overvejet i tidligere undersøgelser af næringsindhold, fordi de er så små i forhold til de store, "Siger Mooney.

Og, Ja, det øjebliksbillede, han fik fra sin undersøgelse, viste, at de seks største bifloder - floder som Kalamazoo i det sydlige Michigan og Fox River, der løber gennem Green Bay - tegner sig for 70 procent af næringsstofferne, der kommer ind i Lake Michigan. Men andre tendenser dukkede op, der pegede på uvurderede påvirkninger, som mindre vandløb har på søen.

Mindre bifloder havde ofte næringsstoffer, der var høje i forhold til deres størrelse og, vigtigere af hensyn til vandkvaliteten, indeholdt højere procentdele af opløseligt reaktivt fosfor, en forbindelse, der er let tilgængelig for næringssultede alger eller vandplanter til at snappe op og bruge til at fodre deres vækst.

Ikke alene har mindre bifloder en tendens til at bringe disse mere biotilgængelige næringsstoffer til søen, Mooney siger, de har heller ikke høje strømme. "De sprænger ikke vand ud i søen, "forklarer han, "men bliver skubbet tilbage mod kysten, så alle de næringsstoffer, de har, forbliver tilgængelige langs disse kyster." Og den kendsgerning kan pege på den vigtigste afhentning af Mooney's undersøgelse.

"Det er svært at tænke på en stor sø, som Lake Michigan, som en enestående sø. Det er bare så massivt og bygget op af alle disse mindre segmenter af kystlinjen, der har forskellige bifloder, der løber ind, " han siger.

Med andre ord, ingen oplever søen i en hel-sø-skala.

"En af grundene til, at jeg ville stoppe ved hver sideelv, er fordi, på mine tidligere prøvetagningsture, Jeg stoppede og spiste frokost et sted og talte med de mennesker, der boede og ejede virksomheder og lejede hoteller langs kysten, "Siger Mooney. Folk var spændte på, om deres stream var på hans dagsorden, han husker, fordi "hvis nogen strøm kommer til at påvirke deres daglige levebrød, det bliver de mindre, der vil have en direkte indvirkning på den kystlinje, de lever langs. "

Mooney håber, at hans undersøgelse kan hjælpe ressourceforvaltere med at målrette næringsreducerende indsatser på bifloder, der vil have den største indvirkning på nærkystnære økosystemer eller lokalsamfund. "Der er stadig meget at lære om, hvordan disse mindre bifloder påvirker kystvandskvaliteten i de store søer", han siger.

Men det betyder ikke, at han føler kløen for en tiende omgang rundt om søen endnu. For nu, Mooney nøjes med at gennemskue de data, der blev indsamlet på sine andre ni ture, og undersøge flere spørgsmål om, hvordan og hvorfor mindre bifloder opfører sig, som de gør.

Selvom han måske savner den åbne vej og sæderne i forreste række til hver kilometer af Lake Michigan-kysten, han griner, "for mig, Prøveudtagning af fyrre vandløb om dagen og kørsel hundredvis af miles i seks dage i træk er bestemt ikke den mest bæredygtige forskningsmodel. "