Eutrophierung, der Kreislauf, bei dem Nährstoffe das Wachstum potenziell schädlicher Plankton- und Cyanobakterien-„Blüten“ in Süßwasserseen überstimulieren, ist für mehr als 60 % der globalen Binnengewässer zu einem Problem geworden. Das Problem wird durch den Klimawandel voraussichtlich noch verschärft. Daher sollte unsere Priorität darin bestehen, den externen Nährstoffeintrag weiter zu reduzieren, um die Grundlage für Ausbrüche von Cyanobakterienblüten zu verringern.
Die Untersuchung eines Sees in China, einer wichtigen Wasserquelle für mehr als 20 Millionen Menschen und die Industrie, ermittelt die Mechanismen zwischen Hitzewellen im See und potenziell giftigen Cyanobakterienblüten.
Die Forschung von Dr. Iestyn Woolway von der Universität Bangor und Forschungskollegen der Chinesischen Akademie der Wissenschaften in Nanjing, China, und der Universität Aarhus, Dänemark, wurde veröffentlicht in Wissenschaft der gesamten Umwelt untersucht die Hitzewelle im Jahr 2022 im Taihu-See, einem der größten Süßwasserseen Chinas im Jangtse-Delta, und die damit verbundene Cyanobakterienblüte. (Cyanobakterien ähneln Plankton. Unter bestimmten Bedingungen können sie im Süßwasser gedeihen und anderen Pflanzen und Tieren Schaden zufügen.)
Der Anstieg der Oberflächenlufttemperatur ist eine der bekanntesten Folgen des vom Menschen verursachten Klimawandels. In Seen werden diese Bedingungen durch „Abflüsse“ anderer menschlicher Aktivitäten verschärft, die den Seen Nährstoffe zuführen, die wiederum das Gedeihen der Cyanobakterien fördern. Ein Anstieg der Wassertemperatur an der Seeoberfläche hat eine Folgewirkung auf die gesamte Seeumgebung.
Woolway sagt: „Zusätzlich zur Reduzierung des Abflusses ins Süßwasser als Ergebnis unserer Aktivitäten sollten wir auf eine systematische Überwachung, Vorhersage und Frühwarnung hinarbeiten, um die schädlichen Auswirkungen von Hitzewellen auf Seeökosysteme zu reduzieren. Wir müssen das besser verstehen.“ Mechanismen und Auslöser in Seen mit unterschiedlichem Nährstoffgehalt, um Strategien zur Bewältigung und Anpassung an den Klimawandel zu formulieren.
„Das Ganze wird zu einem Teufelskreis, wenn Hitzewellen auftreten. Eine erhöhte Temperatur verringert die vertikale Durchmischung innerhalb der Süßwasser-Wassersäule. Dies kommt schwimmenden Cyanobakterien zugute, die dichte Oberflächenblüten bilden. Diese dichten Blüten erhöhen wiederum leicht die Wassertemperatur.“
„Die schwächeren Winde während Hitzewellen tragen auch zu einer geringeren Durchmischung der Wassersäule bei und reduzieren den gelösten Sauerstoff im Wasser. Der niedrige Gehalt an gelöstem Sauerstoff am Seeboden erhöht wiederum die Freisetzung von Phosphor aus dem Sediment, was dann weiter unterstützt.“ Wachstum von mehr Cyanobakterien.
„Es wird vorhergesagt, dass Hitzewellen in diesem Jahrhundert um das Elffache zunehmen werden, und dies wird tiefgreifende negative Auswirkungen auf die Struktur, Funktion und Ökosystemleistungen aquatischer Systeme haben.“
Mehr Informationen:
Na Li et al.: Die beispiellosen extremen Hitzewellen im Sommer 2022 führten zu einer Zunahme schädlicher Cyanobakterienblüten. Wissenschaft der gesamten Umwelt (2023). DOI: 10.1016/j.scitotenv.2023.165312