Die Untersuchung von Algen in den Seen des Acadia-Nationalparks zeigt eine Erholung von der Versauerung

Der Acadia-Nationalpark ist bekannt für seine wunderschönen Seen – und sie können Wissenschaftlern viel über die Gesundheit der Umwelt verraten. Neue Forschungsergebnisse zeigen, dass Vorschriften zur Reduzierung des vom Menschen verursachten Schwefels in der Atmosphäre einen Unterschied für die Seen im Acadia-Nationalpark gemacht haben, obwohl der Klimawandel diese Erholung verlangsamen könnte.

Forschungen aus den 1990er Jahren zeigten, dass die vom Menschen verursachte Luftverschmutzung im 20. Jahrhundert ab den 1940er Jahren zur Versauerung von Seen im Osten Nordamerikas führte. Die Versauerung von Seen führt zu einer Abnahme des gelösten organischen Kohlenstoffs in Seen, was sich auf die Seeökologie auswirkt und das Wasser klarer erscheinen lässt.

Seit die Änderungen des Clean Air Act im Jahr 1990 auf Bundesebene erlassen wurden, hat der Nordosten der Vereinigten Staaten deutlich weniger atmosphärische Säureablagerungen erhalten, mit dem Ziel, Ökosysteme wie Seen wiederherzustellen, die von der Verschmutzung betroffen waren. Der Klimawandel kann sich jedoch auch auf die Klarheit des Seewassers auswirken, da steigende Temperaturen die Produktion und Freisetzung von gelöstem organischem Kohlenstoff vorantreiben, während durch den Klimawandel verursachte Niederschlagsverschiebungen auch mehr organisches Material einbringen können.

Forscher der University of Maine und des National Park Service wollten sehen, wie sich diese sich ändernde Versauerungsdynamik auf die Ökosysteme in verschiedenen Arten von Seen in Maine auswirkt. In einem Artikel, der in der Zeitschrift für Paläolimnologierekonstruierten Wissenschaftler historische Pigmentaufzeichnungen von Algen und Diatomeen – einer bestimmten Algenart mit einer Kieselsäurehülle, die normalerweise durch Versauerung negativ beeinflusst wird – aus zwei Seen im Acadia-Nationalpark, dem Jordan Pond und dem Seal Cove Pond.

Trotz der geografischen Nähe sind die beiden Seen sehr unterschiedlich. Der Jordan Pond gilt als „Klarwasser“ oder oligotropher See, was bedeutet, dass sein Wasser relativ wenig Pflanzennährstoffe mit reichlich Sauerstoff in seinen Tiefen enthält. Seal Cove Pond ist ein „braunes Wasser“ oder ein mesotropher See mit einer mäßigen Menge an Nährstoffen.

„Die Erholung von der Versauerung hängt teilweise von der Wasserklarheit ab, die durch den Klimawandel beeinflusst wird. In ganz Nordamerika sowie Nord- und Mitteleuropa gibt es einen anhaltenden Trend zur ‚Bräunung‘ von Seen. Mehrere Studien haben ökologische Veränderungen in klarem vs. Braunwasserseen als Reaktion auf die Verringerung der Säureablagerung und Bräunung, und unsere paläolimnologische Studie liefert einen langfristigen Kontext für die Interpretation dieser Veränderungen“, sagt Rachel Fowler, Koordinatorin des Biologielabors, die als Hauptforscherin des Projekts für ihre Promotion fungierte . am Institut für Klimawandel der Universität von Maine.

Die Forscher entnahmen Sedimentkerne aus den tiefsten Stellen beider Teiche und analysierten die Konzentrationen verschiedener Algenarten und deren zeitliche Veränderung. Die Ergebnisse zeigten, dass die Algen in den Seen im Laufe der Zeit unterschiedlich auf die Versauerung reagierten. Trotz ihrer Unterschiede erholen sich beide Ökosysteme, da Umweltvorschriften die Menge an atmosphärischem Schwefel in der Region reduziert haben und viele Algenarten dorthin zurückkehren, wo sie einst durch Versauerung vertrieben wurden.

„Ein spannender Aspekt ist, dass diese Studie die Wirksamkeit der Änderungen des Clean Air Act veranschaulicht. Wir können Anzeichen einer Erholung von der Säureablagerung erkennen, indem wir die Algenreste verwenden, die in den Sedimenten von Jordan Pond und Seal Cove Pond konserviert sind“, sagt Fowler.

Die Ergebnisse deuten jedoch auch darauf hin, dass Klarwasserseen wie Jordan Pond empfindlicher auf die Klimaerwärmung reagieren als Braunwasserseen wie Seal Cove Pond. Die Erholung des Algen-Ökosystems war für Jordan Pond langsamer und wird möglicherweise weiterhin durch die Auswirkungen des Klimawandels behindert.

„Die Farbe und Klarheit von Seen sind wichtige Regulatoren der Seenökologie. Sie können die physikalische und chemische Struktur von Seen verändern und auch zur Art und Menge der in Seen lebenden Algen beitragen. Mit dem Trend zur Verbräunung von Seen aufgrund des Klimawandels und anderen Umweltfaktoren ist es wichtig, dass wir die ökologischen Folgen für die Seen verstehen, die wir für Trinkwasser, Erholung und ganzjährige natürliche Schönheit schätzen“, sagt Fowler.