Der Klimawandel führt zum ersten Mal in der Geschichte zu Algenblüten im Lake Superior

Der Obere See ist für sein unberührtes Wasser bekannt, aber eine Kombination aus Nährstoffzusätzen durch zunehmende menschliche Aktivitäten (einschließlich Landwirtschaft und Entwicklung), steigenden Temperaturen und stürmischen Bedingungen hat zu einer häufigeren Blüte potenziell schädlicher Algen geführt.

Cyanobakterien gedeihen in Süßwassersystemen mit wärmeren Wassertemperaturen und erhöhtem Nährstoffeintrag, typisch für stark urbanisierte und landwirtschaftlich genutzte Landschaften.

Cyanobakterienblüten haben das Potenzial, Giftstoffe zu produzieren, wie z Mikrocystine und andere Cyanotoxinedas kann sich negativ auf Mensch und Umwelt auswirken.

Diese Giftstoffe können im Wasser einen unangenehmen Geschmack und Geruch erzeugen, die Wasseraufbereitung beeinträchtigen, beim Menschen Magen-Darm-Probleme und Leberschäden verursachen und sogar dazu führen, dass Wasser nicht mehr richtig funktioniert erwies sich als tödlich für Haustiere und Nutztiere.

Leider kommt es im Zuge der Erwärmung des Planeten in immer mehr Teilen Kanadas zu schädlichen Algenblüten. Unser Team hat sich zum Ziel gesetzt, das Ausmaß des Problems im Lake Superior zu verstehen und herauszufinden, was dagegen getan werden kann.

Blüht in den Großen Seen

Cyanobakterienblüten sind in den Laurentian Great Lakes kein Unbekannter. Jeden Sommer ist der Eriesee, der kleinste und wärmste Große See, geöffnet von schädlichen Algenblüten geplagt.

Diese Blüten treten auf, wenn in Süßwassergebieten, in denen Nährstoffe abfließen, heiße Temperaturen herrschen. Beispielsweise ist der Eriesee von fruchtbaren landwirtschaftlichen Feldern und städtischen Siedlungen umgeben, deren Abfluss im Sommer häufig zu Algenblüten führt. Im Jahr 2014 kam es in der Trinkwasserversorgung von Toledo, Ohio, zu einer schädlichen Algenblüte, von der mehr als betroffen waren 500.000 Einwohner.

Bis vor kurzem wurden im Lake Superior nie Cyanobakterienblüten registriert.

Der Lake Superior ist der größte, kälteste und wohl gesündeste der Großen Seen nördliche Lage und abgelegene Bevölkerung. Kalte Wassertemperaturen und niedrige Nährstoffkonzentrationen haben in der Vergangenheit das Algenwachstum gehemmt.

Gleichzeitig ist Lake Superior einer der sich am schnellsten erwärmende Seen auf dem Planeten. In den letzten 150 Jahren hat der Lake Superior mehr als zwei Monate an Eisdecke verloren. Im Winter 2024 waren nur 12 % der Oberfläche des Lake Superior mit Eis bedeckt, ein Fünftel eines typischen Winters.

Weniger Eisbedeckung hat zu a geführt längere Freiwassersaisonergebend wärmere Wassertemperaturen und weniger Sauerstoff im Sommer. Längere und wärmere Sommer bieten optimale Bedingungen für die Vermehrung von Algen und die Blüte von Cyanobakterien.

Es wurden Cyanobakterienblüten registriert entlang der Südufer des Lake Superior im letzten Jahrzehnt. Diese Blüten wurden erstmals im Jahr 2012 und seit 2016 jedes Jahr dokumentiert. Im Jahr 2018 erstreckte sich die größte Blüte über 100 Kilometer und Berichten zufolge verfärbte sich das Wasser undurchsichtig grün.

Es gibt Hinweise auf Cyanobakterienblüten entlang der Nordufer des Lake Superior weitaus begrenzter. Bestätigte Meldungen an das Ministerium für Umwelt, Naturschutz und Parks von Ontario begann im September 2019nordöstlich von Thunder Bay. Nachfolgende Blüten wurden im Juli 2021 in Black Bay, einem weniger entwickelten Gebiet im westlichen Lake Superior, erneut im Juli und September 2023 festgestellt zweimal im August 2024, östlich von Thunder Bayin der Gemeinde Shuniah.

Während es keine Hinweise auf Toxizität in den Blüten auf der Nordseite des Lake Superior gibt, ergaben Probennahmen, dass fast alle identifizierten Cyanobakterienarten Toxine erzeugen können. Es ist jedoch noch nicht bekannt, unter welchen Umweltbedingungen Cyanobakterien „umschalten“. Toxin produzierend.

Veränderte Bedingungen

Berichte von Cyanobakterien blühen in abgelegenen, klaren und gesunden Seen und Flüsse legen nahe, dass der Klimawandel dabei eine wichtige Rolle spielt Vermehrung von Cyanobakterienblüten. Cyanobakterien sind toleranter gegenüber wärmere Wassertemperaturen und können sich selbst schwimmfähiger machen, sodass sie andere Algen um Licht übertreffen können.

Im Region der Großen SeenAuch der Klimawandel trägt zu häufigeren und heftigeren Stürmen bei. Starke Niederschlagsereignisse führen zu hohen Wasserabflüssen, die Nährstoffe aus dem Wassereinzugsgebiet in lokale Gewässer vermischen. Zum Beispiel die große Blüte im südlichen Lake Superior im Jahr 2018 stammte aus starke Regenfälle und Überschwemmungen.

Die Risiken für die öffentliche Gesundheit durch Cyanotoxine unterstreichen, wie wichtig es ist, die globale Umweltzerstörung anzugehen, um die Verbreitung dieser Arten zu verhindern. Diese gelegentlichen Blüten verdeutlichen die Notwendigkeit einer kontinuierlichen Überwachung und öffentlichen Sensibilisierung, um die Gesundheit der nördlichen küstennahen Regionen des Lake Superior zu schützen.

Die Begrenzung der Menge an Nährstoffen, die den Gewässern zugeführt wird, ist von entscheidender Bedeutung Verringerung der Wahrscheinlichkeit schädlicher Algenblüten. Wirksame Lösungen zur Eindämmung schädlicher Algenblüten Dazu könnten die Reduzierung des Düngemitteleinsatzes, die Änderung des Zeitpunkts der Düngemittelausbringung, um die Menge der in Seen und Nebenflüsse gelangenden Nährstoffe zu begrenzen, die Förderung der Infrastruktur in städtischen Umgebungen zur Reduzierung des Regenwasserabflusses und die Erhaltung von Feuchtgebieten und Ufervegetation gehören.

Bis heute gab es solche Am nördlichen Ufer des Lake Superior wurden relativ wenige Algenblüten gesichtet. Allerdings kann es schwierig sein, Algenblüten zu verfolgen, was teilweise auf die Größe des Oberen Sees und die Vergänglichkeit der Blüten zurückzuführen ist.

Community-Wissenschaftler können als Ersthelfer bei Beobachtungen von Algenblüten auftreten. Während Kanadier sich auf den Weg machen, um unsere Seen zu genießen, fordern wir die Gemeindemitglieder dringend auf, Sichtungen von Algenblüten ihren örtlichen Umweltämtern in der Provinz zu melden, um unser Verständnis der Algenblüten in einem der berühmtesten Seen Kanadas zu verbessern.

Kirill Shchapov von der Freshwater Ecosystems Group am Cawthron Institute hat zu diesem Artikel beigetragen.

Bereitgestellt von The Conversation

Dieser Artikel wurde erneut veröffentlicht von Das Gespräch unter einer Creative Commons-Lizenz. Lesen Sie die Originalartikel.

ph-tech