Что плохого в том, чтобы быть зеленым? Токсины, выделяемые цветением водорослей, могут испортить питьевую воду.
Когда густые водоросли умирают, бактерии, разлагающие водоросли, также истощают кислород в воде. Без кислорода рыба и другие животные задыхаются. В глобальном масштабе такие зеленые воды также являются важным источником атмосферного метана – парникового газа, который в 34 раза сильнее углекислого газа.
«По нашим оценкам, озеленение мировых озер увеличит выбросы метана в атмосферу на 30–90 процентов в течение следующих 100 лет», – сказал Джейк Болье из Агентства по охране окружающей среды США и ведущий автор статьи по озеленению озер. и выбросы парниковых газов опубликованы 26 марта 2019 года в журнале Nature Communications.
По мнению авторов, ожидается, что три различных механизма вызовут усиление озеленения или эвтрофикации озер в течение следующих 100 лет. Во-первых, ожидается, что к 2100 году численность населения увеличится на 50 процентов. Больше людей – больше сточных вод и больше удобрений, которые стекают с земли.
При нынешних темпах роста населения и изменения климата эвтрофикация озер увеличится на 25–200 процентов к 2050 году и удвоится или в четыре раза к 2100 году.
Во-вторых, усиление ливневых и ливневых стоков приведет к увеличению потерь биогенных веществ с суши во внутренние воды. В-третьих, по мере потепления климата озера будут нагреваться.
Более теплая вода производит больше водорослей. Кроме того, ожидается, что площадь планеты, покрытая водой, увеличится, что приведет к увеличению выбросов метана в поверхностных водах.
«Это действительно удивительно, насколько может увеличиться эвтрофикация в следующие 50–100 лет», – сказал соавтор Джон А. Даунинг из программы морских грантов Миннесотского университета. «Люди делают четыре важные вещи, которые влияют на эвтрофикацию: они едят, они выделяют, они заставляют больше людей есть и выделять экскременты, и они меняют ландшафты и климат», – сказал Даунинг.
Используя прогнозируемый прирост населения и изменение климата, авторы смоделировали эвтрофикацию озер при четырех различных консервативных сценариях будущей нагрузки фосфора от низкого до высокого: 80, 130, 170, 200 и 220 процентов от текущего уровня.
«Мы использовали фосфор, потому что взаимосвязь между фосфором и ростом растений или водорослей хорошо известна», – сказала соавтор Тоня ДелСонтро из Женевского университета. «В настоящее время самым крупным источником атмосферного метана являются заболоченные земли. Если фосфор в озерах утроится, то выбросы метана из озер могут быть вдвое больше, чем от водно-болотных угодий."
Авторы использовали статистическую модель, которую они создали в 2018 году, которая коррелирует выбросы метана с размером озера и хлорофиллом, который является мерой высокой биомассы водорослей, стимулированной фосфором. Используя глобальное распределение размеров озера и общую площадь озера, климатическое нагревание озер, будущую концентрацию фосфора и вызванный штормом сток питательных веществ, они смогли оценить будущие выбросы метана из озера, что, по словам авторов, не было сделано ранее.
Оптимистичный результат заключается в том, что усовершенствованные методы управления питательными веществами могут обратить вспять процесс озеленения или эвтрофикации озер и тем самым сократить выбросы метана.
Кроме того, действия на местном уровне по улучшению качества воды могут иметь важные глобальные последствия.
«Сохраняя и улучшая качество нашей пресной воды, мы выигрываем дважды», – сказал Даунинг. "Однажды в атмосфере и еще раз здесь, на Земле."