Hvad har grundvand med søalgeopblomstring at gøre?

Kilden til generende søalger er ikke altid klar, men et tværfagligt forskningsprojekt med to forskere fra Michigan State University fandt ud af, at et svar kan omfatte koldere grundvand, der fodrer nogle indre søer. Denne opdagelse kan hjælpe med at forudsige dannelsen af ​​skadelige algeopblomstringer for at afbøde deres indvirkning på drikkevandet, turisme, fiskeri og fisketoksicitet.

"Jeg har overvåget HAB'erne i Gull Lake i Michigan i mange år, " sagde Elena Litchman, en MSU Foundation professor i akvatisk økologi ved Kellogg Biological Station og i Institut for Integrativ Biologi i College of Natural Science. "Vi ønsker at forstå de processer, der fører til HAB'er."

En sø kunne have HAB'er det ene år og det næste år, søen er klar. De processer, der udløser HAB'er, er komplekse, og det har været svært for forskere at finde et klart svar.

Litchman samarbejdede med Phanikumar Mantha, en professor ved Institut for Bygge- og Miljøteknik på Ingeniørhøjskolen, kombinerer deres ekspertise inden for henholdsvis akvatisk økologi og hydrologisk teknik, at skabe en hydrodynamisk model af Gull Lake med hjælp fra Manthas tidligere kandidatstuderende, Ammar Safaie.

Deres forskning blev offentliggjort 1. september i Journal of Geophysical Research:Biogeosciences .

For at skabe modellen, Safaie krydsede Gull Lake for at måle varierende sødybder som en del af en batymetrisk undersøgelse, hvor lydbølger transmitteres fra båden til søbunden. Instrumenter også målt i forskellige dybder, sø temperatur, opløst ilt, næringsstoffer og planteplankton. Alle data blev kombineret i modellen, men et stykke var galt.

"De observerede (dybe) søtemperaturer matchede ikke modellerne, " sagde Mantha. "Modellens temperaturer var varmere, og det gav ikke nogen mening i starten."

Efter flere måneder, forskerholdet fandt ud af, at den manglende ingrediens i deres model var grundvand. Gull Lake er speciel, fordi den er fodret med grundvand, der afkøler dybe søtemperaturer i sommermånederne, hvilket kan hæmme blomstringen.

"Dette er et vigtigt fund, fordi grundvandsniveauet falder på verdensplan, " sagde Mantha. "Mindre grundvand betyder, at det dybe vand i lignende indre søer kan blive varmet, udløser væksten af ​​alger på nogle dybder og udtømmer ilt på andre dybder med implikationer for overlevelsen af ​​koldtvandsfiskearter."

Det kan betyde hyppigere algeudbrud i søer rundt om i verden, når grundvandet er opbrugt. Holdet planlægger at bruge modellen til at hjælpe med at forudsige chancerne for HAB'er i andre indre søer.