Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Forskere arbejder på at bringe Biscayne Bay tilbage fra randen

Kredit:Florida International University

I den sydlige ende af Biscayne Bay, FIU Institut for Miljøforsker Piero Gardinali skærer gennem vandet.

En triatlet, Gardinali er vant til at se kajakroere og jetski skiløbere glide af ham på overfladen, mens han svømmer mod Miami Seaquarium. På kysten, solbadere slapper af, og andre leger fangster med deres hunde.

Under vandet, søgræs svajer, som om de dansede i takt. Fisk, rokker og endda hummer vandrer forbi.

Men den normalt rolige bugt, der fungerer som en legeplads for både lokale og turister, ville begynde at sende advarselsskilte om sit eget helbred.

I august 2020, hundredvis af barracudaer, ål, hummer, kuglefisk, paddefisk, stråler og snok i den nordlige bugt døde på en enkelt nat, deres rådne slagtekroppe bobber på vandets overflade og skaber en stank, der kan påvises i miles. En algeblomst fulgte hurtigt, og hvidt skum ophobede sig på vandoverfladen, begge tegn på underliggende bekymringer.

Trækker sig tilbage fra katastrofen

FIU Institut for Miljø tog hurtigt affære, implementering af automatiserede overfladefartøjer bøjer og forskere, der indsamlede vandprøver. I de efterfølgende dage, de overvågede bugten for spor om, hvad der var sket, selvom mange mistænkte et problem med lang tid, der simrede i et århundrede undervejs.

Få andre organisationer kunne matche instituttets bestræbelser på at bestemme, hvad der foregik på bugten. Udpeget et program for udmærkelse i miljømæssig modstandsdygtighed af staten Florida og falder inden for FIU's College of Arts, Videnskab og uddannelse, instituttet har fokuseret stærkt på overvågning af kystnære farvande.

"Hvis vi ikke angriber det med det samme, hvis vi ikke tænker alt om vores bedste tanker, al vores bedste ledelse, bedste praksis med hensyn til infrastruktur, revitalisering, "sagde Todd Crowl, direktør for instituttet, "Dette bliver en almindelig begivenhed, og det er ikke et begreb, jeg nogensinde vil høre om Biscayne Bay. "

Regner med historien

En stor del af problemet, der påvirker Biscayne Bay, er menneskeskabt.

I begyndelsen af ​​1900 -tallet, udviklere mudrede bugten for at oprette Miami Beach og Star Island. De byggede også motorveje for at forbinde disse øer med fastlandet og tilføjede stadig flere øer, for evigt ændrer vandstrømmen gennem bugten.

Tilbage på fastlandet, anlægsaktivitet ville ligeledes bidrage til eventuelle problemer i ferskvandsbugten. I slutningen af ​​1940'erne, kanaler blev hugget ind i Everglades, så mere jord kunne bruges til landbrug og anden industri. De samme kanaler bruges stadig i dag til periodisk at sænke niveauet for Lake Okeechobee i det centrale Florida, en kilde til kunstvanding for en landbrugsindustri på 1,5 milliarder dollars om året, der producerer sukkerrør, vintergrøntsager, citrus og ris. Sænkning af søniveauet skyller allerede næringsrige farvande gennem de frugtbare landbrugsjord omkring søen og derefter til urbane kystområder.

Langs vejen, vandet opsamler græsafklip, pesticider og gødning fra landskaber, som husejere forsøger at holde grønt året rundt. Septiktanke bygget i hele Sydflorida bidrager ligeledes til en giftig gryderet, der spytter ind i Biscayne Bay ved hver nedbør, udledning og skylning, nærer væksten af ​​alger og ukrudtsplanter i bunden. Når temperaturen stiger, dette organiske materiale spiser det tilgængelige ilt op, sagde James Fourqurean, direktør for instituttets kystlinjer og oceaner. At, på tur, dræber fisk og havgræs. Uden sidstnævnte til at gøre oprydningsarbejdet, bugten bliver grumset. Betingelserne bliver modne for algeblomster og fiskedrab.

Overvågning af bugten

Gardinali, triatleten og associeret direktør for Institut for Miljø, er en kemiker, der har studeret bugten i årtier. Efter fisken i august dræbte, han var på vandet som ledelse for at indsamle vandkvalitetsprøver. Han så førstehånds, hvordan forskere brugte et autonomt overfladefartøj, der zig-zaggede sig sydpå langs bugten på jagt efter spor til, hvad der skete under vand.

Instituttets CREST Center for Akvatisk Kemi og Miljø indsatte også bøjer til at overvåge den tilgængelige ilt i vandet og for at give et klarere billede af, hvor mange næringsstoffer der hvirvler rundt om bugten.

Lektor ved havvidenskab Kevin Boswell forestiller sig en fremtid, hvor utallige andre stationære bøjer og autonome overflade- og undervandsfartøjer konstant overvåger bugten. Sensorerne på sådanne enheder ville kommunikere fund til en computer, der videresender resultater til forskere og ville bruge kunstig intelligens til at guide de autonome fartøjer til at undersøge problemområder. Måske kunne billige sensorer føre havnene i havnefronten til at indsamle data.

Oplysninger fra disse kilder ville være offentligt tilgængelige for beboere og turister. For beslutningstagere i regeringen, oplysningerne kunne hjælpe dem med at udarbejde bedre politikker og ledelsesbestræbelser for at holde bugten sund.

Hvis finansieret, dette system i realtid ville give en tiltrængt grundlinje for bugtenes helbred og ville blive brugt til bedre at overvåge forholdene i bugten. For nu, Krølle, instituttets direktør, fortsætter med at være vært for hyppige møder med lokale og statslige embedsmænd for at dele alle tilgængelige data om Biscayne.

Tager handling

Havgræsset dør ud, fiskedrab og algeopblomstring kan afhjælpes ved at begrænse spildevandslækager, konvertering af septiktanke til centraliseret spildevandsrensning, rengøring og behandling af regnvand og reducering af gødningsoverbrug.

Kystsamfund tager agt.

Byen North Bay Village underskrev et aftalememorandum med FIU for at undersøge måder at hjælpe bugten på. Forskere arbejder med den lille kommune, beliggende på to øer midt i bugten, at udvikle metoder til restaurering af havgræsbede.

Borgmesteren i Miami-Dade County oprettede en chef for Bay Officer for at rådgive borgmesteren og amtskommissærer om bugtenes helbred og tjene som bindeled mellem amtet og andre interessenter.

I februar, Coral Gables vedtog en beslutning om at dæmpe mængden af ​​gødning, der kommer ind i bugten.

Stadig, dyre problemer er ikke lette at løse. En spildevandslækage i november forurenede Biscayne Bays farvande, ledende embedsmænd til midlertidigt at erklære en nødsituation for at holde svømmere væk fra South Beach og Virginia Key.

Forskere ved Institut for Miljø siger, at vi skal have styr på, hvad der sker i Biscayne Bay. Og vi skal gøre det nu. Inden varmere somre, rolig vind og overskydende næringsstoffer gør deres værste. Inden skaden bliver permanent, og mennesker som Piero Gardinali - der ikke kun betragter bugten som en vandmasse, der skal lægges under et mikroskop, men som selve livskilden - ikke længere vil kunne svømme blandt de fisk, der leger og foder i søgræs, mens familier nyder en plejefri dag i solen.

Hvordan går det med Biscayne Bay dag til dag? Se dig selv ved at tjekke de live data, der kommer fra overvågningsbøjer, der er sat på plads af genanvendere inden for FIU's CREST Center for vandkemi og miljø.

Er du klar til at dele viden om bevaringsindsatsen i Biscayne Bay med dine studerende? Kunsthøjskolen, Sciences &Education har udviklet uddannelsesmoduler, som naturfagslærere kan bruge i klasseværelset.


Varme artikler