تنمية ازدهار الطحالب
إزهار الماء هو نتيجة للعناصر الغذائية الزائدة في الماء.
مقدمة إلى استسقاء الفوسفات في المستويات العاليةتؤدي التركيزات إلى نمو وتكاثر الطحالب والنباتات العليا. يُجبر الأخيرون على الخروج ويموتون في ظل هذه الظروف. تصبح المادة العضوية الميتة غذاءً للبكتيريا التي تقوم بتحللها. كلما زاد الطعام، زاد نمو البكتيريا وقل الأكسجين المذاب في الماء الذي تستخدمه.
عندما ينخفض الأكسجين المذاب ، تبدأ العديد من الأسماك والحشرات المائية في الموت. يمكن أن يؤدي الإزهار إلى تكوين مناطق الموت.
- والنتيجة هي زهرة خضراء زاهيةتكاثر الطحالب الخضراء المزرقة ، وهي في الواقع بكتيريا (البكتيريا الزرقاء). يمكن أن تحدث الإزهار أيضًا بسبب الطحالب الكبيرة غير العوالقية. يمكن التعرف عليه من خلال شفرات كبيرة من الطحالب التي تغسل الشاطئ وتغمق الماء. تم وصف المياه السوداء لأول مرة في خليج فلوريدا في يناير 2002.
- تنتج بعض أنواع الطحالب سمومًا عصبية ؛ وفي التركيزات العالية ، يمكن أن تسبب هذه السموم عواقب وخيمة على الحياة البرية.
- تحدث تكاثر الطحالب أحيانًا في مياه الشرب. في مثل هذه الحالات ، يمكن إزالة السموم باستخدام إجراءات تنقية المياه القياسية.
- يمكن ملاحظة الإزهار في المياه العذبةفي أحواض السمك عندما تتغذى الأسماك بشكل مفرط ولا تمتص النباتات العناصر الغذائية الزائدة. عادة ما تكون غير ضارة للأسماك ويمكن علاج ذلك عن طريق تغيير الماء ثم تقليل كمية الطعام التي يتم صرفها.
- يمكن أن تتفتح المسطحات المائية أيضًا تحت غطاء جليدي سميك.
حيث تظهر الأزهار السامة
- أستراليا
فصلي شتاء 2010 و2011 على شواطئ أستراليابدأت في التخلص من الأسماك الميتة بشكل جماعي. كان السبب في ذلك عدة عوامل: المرحلة القوية القياسية للتذبذب الجنوبي - النينيا، والتي ترتفع خلالها الطبقة السطحية من الماء في الجزء الاستوائي من المحيط الهادئ. بالإضافة إلى ذلك، اشتد تيار ليوين قبالة الساحل الجنوبي لأستراليا، والذي يحمل المياه الدافئة من المحيط الهندي، وتسبب الإعصار المضاد في تدفق غير طبيعي للحرارة من الغلاف الجوي إلى المحيط.
تميزت هذه الفترة أيضًا بالحد الأقصى السنويدرجات الحرارة في نصف الكرة الجنوبي ونتيجة لذلك، بحلول فبراير 2011، كان المحيط على طول ساحل أستراليا الغربية ثلاث درجات، وفي بعض الأيام حتى خمس درجات أكثر دفئا من المعتاد. لقد تعرضت النظم البيئية البحرية لأضرار بالغة.
- المحيط الهادي
في شمال غرب المحيط الهادئتشكلت بقعة ضخمة من الماء الدافئ: سدت كل المياه الباردة الغنية بالمغذيات. وبسبب ذلك، انخفض عدد العوالق النباتية، ومن ثم سمك السلمون الكوهو والشينوك، ومات حوالي مليون طائر بحري في ألاسكا. بالإضافة إلى ذلك، ولأول مرة في التاريخ، لاحظ العلماء ابيضاضًا جماعيًا للشعاب المرجانية في هاواي.
- شمال امريكا
توصل باحثون من جامعة فلوريدا أتلانتيك إلى أن زيادة النيتروجين حولت طحالب سرجسوم بنية عائمة إلى أكبر إزهار ضار في العالم.
استنتج المؤلفون أن زيادة التوافرالنيتروجين من المصادر الطبيعية والبشرية ، بما في ذلك مياه الصرف الصحي ، يدعم الإزهار ، والذي يؤدي بدوره إلى ازدهار ضار وعواقب وخيمة على النظم الإيكولوجية الساحلية والاقتصادات وصحة الإنسان. على الصعيد العالمي ، ترتبط تكاثر الطحالب الضارة بزيادة تلوث المغذيات.
أظهرت النتائج أن نسبة أنسجة الطحالب زادت بنسبة 35% بينما انخفضت كمية الفسفور بنسبة 42% في أنسجة السرجس من الثمانينات إلى العقد الأول من القرن الحادي والعشرين.
إزالة السرجسوم من شواطئ ولاية تكساس خلال أوائل وقُدرت الفيضانات الأقل شدة بنحو 2.9 مليون دولار سنويًا ، بينما قدرت مقاطعة ميامي ديد في فلوريدا وحدها تكاليف الإزالة الأخيرة بمبلغ 45 مليون دولار سنويًا. كلف تنظيف منطقة البحر الكاريبي بأكملها في عام 2018 120 مليون دولار ، باستثناء انخفاض عائدات السياحة. يؤثر إطلاق السرجسوم أيضًا على الحياة البحرية ويسبب أيضًا صعوبات في التنفس بسبب التحلل ويزيد من عدد البكتيريا البرازية.
هل ظهرت البقع الميتة من قبل
دراسة جديدة من قبل علماء أمريكيين ويابانيينأظهر أن هذا حدث بانتظام في الماضي الجيولوجي القريب. في النوى التي تم الحصول عليها من خلال حفر قاع بحر بيرينغ ، على مدى 1.2 مليون سنة الماضية ، تم إحصاء 27 منطقة ميتة دون آثار للنشاط الحيوي للكائنات الحية.
السبب الرئيسي هو نقص الأكسجة أو الاستنزاف الحاد للأكسجين في الماء. علاوة على ذلك، فقد تم إنشاء علاقة واضحة بين المناطق الميتة والاحترار المناخي.
هذه الظواهر الشديدة من نقص الأكسجين شائعة في السجل الجيولوجي. تحدث دائمًا تقريبًا خلال الفترات الجليدية الدافئة مثل تلك التي نراها اليوم.
آنا كريستينا رافيلو ، الأستاذة والمؤلفة المشاركة للدراسة
هل تتزايد الإزهار السام؟
نعم.ووفقا لدراسة نشرت في مجلة نيتشر، توسعت المناطق الميتة بشكل كبير في العقود الأخيرة، بما في ذلك المسطحات المائية على الأرض. أصبحت عملية إزالة الأكسجين من بحيرات المياه العذبة أسرع بعدة مرات من مياه البحر. لمعرفة ذلك، قام العلماء بتحليل البيانات على مدار الثمانين عامًا الماضية حول محتوى الأكسجين في 393 بحيرة في أوروبا والولايات المتحدة الأمريكية.
اتضح أنه منذ عام 1980، ارتفعت مستويات الأكسجين في الجسمفي البحيرات التي شملتها الدراسة انخفض بنسبة 5.5% على السطح وبنسبة 18.6% في العمق. حدث هذا بسبب ارتفاع درجات حرارة المياه والاحترار العام في المنطقة المعتدلة.
كمية الأكسجين التي يمكن أن تحمليتناقص الماء مع زيادة درجة الحرارة. نظرًا لارتفاع درجة حرارة المياه السطحية بمعدل 0.38 درجة مئوية لكل عقد ، ينخفض تركيز الأكسجين بمقدار 0.11 ملليجرام لكل لتر خلال نفس الفترة.
المشكلة هي أن العديد من البحيرات لديها متوسطشرائح ، وصلت درجة حرارة الماء إلى قيم مواتية للتكاثر الجماعي للبكتيريا الزرقاء - الطحالب الخضراء المزرقة التي تطلق السموم. هذا يؤثر بشكل كبير على النظام البيئي ونوعية مياه الشرب.
ما هي العوامل التي تؤثر على انتشار المناطق الميتة
يحدد العلماء عدة عوامل يمكن أن تؤثر على زيادة عدد ومساحة المناطق الميتة:
- حجب الأعاصير المضادة في الغلاف الجوي
يبقون في مكانهم لفترة طويلة ودرجة الحرارةيتزايد باطراد. كان هذا هو الحال في شتاء 2013-2014 في جنوب المحيط الأطلسي. وفي عام 2019 ، تشكلت موجات حرارة البحر في الجزء الجنوبي الغربي من المحيط الأطلسي بسبب الإعصار المضاد الذي عطل آلاف الكيلومترات فوق المحيط الهندي ثم تحرك باتجاه أمريكا الجنوبية.
- التيارات البحرية وتغيرات درجة حرارة السطح
لذلك ، في 2015-2016 ، موجة حر في بحر تاسمانبين أستراليا ونيوزيلندا تسبب في تقوية تيار شرق أستراليا ، الذي يحمل المياه الدافئة من خط الاستواء. وتزامنت أقوى موجات حرارية في المحيط الهادئ عامي 2011 و 2014-2015 مع المرحلة الدافئة من التذبذب الجنوبي.
- الاحتباس الحراري
في دراسة حديثة نشرت في المجلةعلم العلماء في جامعة برن أن احتمالية حدوث موجات الحرارة زادت 20 مرة خلال العقود الماضية. يربط المؤلفون هذا بالنشاط البشري.
قراءة المزيد:
يشرح الفيزيائيون سبب استحالة العثور على المادة المظلمة: إنها في بُعد آخر
يلتقط علماء ناسا صورًا للسحب على المريخ
حصل أورانوس على مكانة أغرب كوكب في المجموعة الشمسية. لماذا؟