Leväkukinnan kehitys
Vesikukinta on seurausta vedessä olevista ylimääräisistä ravintoaineista.
Johdatus korkean fosfaattien hydrokenoosiinpitoisuudet aiheuttavat levien ja korkeampien kasvien kasvua ja lisääntymistä. Jälkimmäiset pakotetaan ulos ja kuolevat näissä olosuhteissa. Kuolleesta orgaanisesta aineesta tulee ruokaa bakteereille, jotka hajottavat sitä. Mitä enemmän ruokaa on, sitä enemmän bakteereja kehittyy ja sitä vähemmän niiden käyttämässä vedessä on liuennutta happea.
Kun liuenneen hapen määrä vähenee, monet kalat ja vesi-hyönteiset alkavat kuolla. Kukinta voi johtaa kuoleman vyöhykkeiden muodostumiseen.
- Tuloksena on kirkkaan vihreä kukintasinilevien lisääntyminen, jotka ovat itse asiassa bakteereja (syanobakteereja). Kukkia voivat aiheuttaa myös planktonin ulkopuoliset makolevät. Se voidaan tunnistaa suurista leväteristä, jotka on pesty maihin ja tummentanut vettä. Mustat vedet kuvattiin ensimmäisen kerran Florida Bayssä tammikuussa 2002.
- Jotkut levätyypit tuottavat neurotoksiineja; suurina pitoisuuksina nämä myrkyt voivat aiheuttaa vakavia seurauksia villieläimille.
- Leväkukintoja esiintyy joskus juomavedessä. Tällaisissa tapauksissa toksiinit voidaan poistaa käyttämällä tavanomaisia vedenkäsittelymenetelmiä.
- Kukinta näkyy makeassa vedessäakvaarioissa, kun kalat ovat liikaa syötettyjä ja kasvit eivät ime ylimääräisiä ravintoaineita. Se ei yleensä ole haitallista kaloille, ja tilanne voidaan korjata vaihtamalla vettä ja vähentämällä sitten annettavan ruoan määrää.
- Vesimuodostumat voivat kukkia myös paksun jääpeitteen alla.
Missä myrkyllisiä kukintoja esiintyy
- Australia
Kaksi talvea 2010 ja 2011 Australian rannoillaalkoi heittää pois kuolleita kaloja. Syynä tähän olivat useat tekijät: eteläisen värähtelyn ennätysvoimakas vaihe - La Niña, jonka aikana Tyynen valtameren päiväntasaajan pintavesikerros lämpenee. Lisäksi Australian etelärannikon edustalla Intian valtamerestä lämmintä vettä kantava Leeuwin-virtaus voimistui, ja estävä antisykloni aiheutti poikkeavan lämmön virtauksen ilmakehästä valtamereen.
Tämä ajanjakso oli myös vuotuinen maksimiLänsi-Australian rannikolla meri oli helmikuuhun 2011 mennessä kolme ja paikoin jopa viisi astetta tavallista lämpimämpää. Meren ekosysteemit ovat vaurioituneet vakavasti.
- Tyyni valtameri
Luoteis-Tyynenmeren alueellamuodostui valtava lämmin vesipiste: se peitti kaikki ravinnerikkaat kylmät vedet. Tästä johtuen kasviplanktonin populaatio väheni ja sitten coho- ja chinook-lohi sekä noin miljoona merilintua kuoli Alaskassa. Lisäksi tutkijat havaitsivat ensimmäistä kertaa historiassa Havaijin koralliriuttojen massavalkaisua.
- Pohjois-Amerikka
Typen aalto on muuttanut kelluvat sargassumin ruskea levät maailman suurimmaksi haitalliseksi kukinnaksi Floridan Atlantin yliopiston tutkijoiden mukaan.
Kirjoittajat päättelivät, että kohtuuhintaisuus lisääntyityppi luonnollisista ja antropogeenisista lähteistä, mukaan lukien jätevedet, tukee kukintoja, mikä puolestaan johtaa haitallisiin kukintoihin ja tuhoisiin seurauksiin rannikon ekosysteemeille, taloudelle ja ihmisten terveydelle. Maailmanlaajuisesti haitallinen leväkukinta liittyy lisääntyneeseen ravinnepitoisuuteen.
Tulokset osoittavat, että leväkudoksen prosenttiosuus kasvoi 35 %, kun taas fosforin määrä väheni 42 % Sargassum-kudoksessa 1980-luvulta 2010-luvulle.
Sargassumin poisto Texasin rannoilta varhaisen ja vuoden aikanavähemmän vakavien tulvien arvioitiin olevan 2,9 miljoonaa dollaria vuodessa, kun taas Miami-Dade County Floridassa arvioi viimeisimpien poistokustannusten olevan 45 miljoonaa dollaria vuodessa. Koko Karibian puhdistaminen vuonna 2018 maksoi 120 miljoonaa dollaria, lukuun ottamatta laskevia matkailutuloja. Sargassumin vapautuminen vaikuttaa myös meren elämään ja aiheuttaa hajoamisesta johtuvia hengitysvaikeuksia ja lisää ulostebakteerien määrää.
Onko kuolleita paikkoja ilmestynyt aiemmin
Amerikkalaisten ja japanilaisten tutkijoiden uusi tutkimusosoitti, että tämä tapahtui säännöllisesti viime geologisessa menneisyydessä. Beringinmeren pohjan porauksessa saaduissa ytimissä on viimeisten 1,2 miljoonan vuoden aikana laskettu 27 kuollutta aluetta ilman jälkiä organismien elintoiminnasta.
Pääsyynä on hypoksia tai jyrkkä hapen väheneminen vedessä. Lisäksi kuolleiden vyöhykkeiden ja ilmaston lämpenemisen välillä on havaittu selkeä yhteys.
Tällaiset ankarat hypoksiset ilmiöt ovat yleisiä geologisissa tiedoissa. Niitä esiintyy melkein aina lämpiminä interglacial-aikoina, kuten nykyään.
Ana Cristina Ravelo, professori ja tutkimuksen tekijä
Onko myrkyllinen kukinta lisääntymässä?
Joo.Nature-lehdessä julkaistun tutkimuksen mukaan kuolleet alueet ovat laajentuneet merkittävästi viime vuosikymmeninä, myös maalla olevissa vesistöissä. Makean veden järvien hapenpoisto on nyt useita kertoja nopeampaa kuin meriveden. Selvittääkseen asian tutkijat analysoivat viimeisten 80 vuoden ajalta saatuja tietoja happipitoisuudesta 393 järvessä Euroopassa ja Yhdysvalloissa.
Kävi ilmi, että vuodesta 1980 lähtien happitasottutkituissa järvissä väheni pinnalla 5,5 % ja syvyydessä 18,6 %. Tämä johtui veden lämpötilan noususta ja lauhkean vyöhykkeen yleisestä lämpenemisestä.
Hapen määrä, joka mahtuuvesi laskee lämpötilan noustessa. Koska pintavesi lämpenee keskimäärin 0,38 celsiusastetta vuosikymmenessä, happipitoisuus laskee 0,11 milligrammaa litrassa samalla ajanjaksolla.
Ongelmana on, että monilla järvillä on keskiarvokaistaleet, veden lämpötila saavutti syanobakteerien - toksiinia vapauttavien sinilevien - massan lisääntymiselle suotuisat arvot. Tämä vaikuttaa suuresti ekosysteemiin ja juomaveden laatuun.
Mitkä tekijät vaikuttavat kuolleiden alueiden leviämiseen
Tutkijat tunnistavat useita tekijöitä, jotka voivat vaikuttaa kuolleiden alueiden määrän ja alueen kasvuun:
- Antisyklonien estäminen ilmakehässä
Ne pysyvät paikallaan pitkään, ja lämpötilakasvaa tasaisesti. Näin oli talvella 2013--2014 Etelä-Atlantilla. Ja vuonna 2019 Atlantin valtameren lounaisosassa muodostui merilämpöaaltoja estävän antisyklonin takia, joka syntyi tuhansia kilometrejä Intian valtameren yli ja siirtyi sitten kohti Etelä-Amerikkaa.
- Merivirrat ja pintalämpötilan muutokset
Joten vuosina 2015-2016 lämpöaalto TasmaninmerelläAustralian ja Uuden-Seelannin välinen yhteys aiheutti Itä-Australian virran vahvistumisen, joka kuljettaa lämpimät vedet päiväntasaajalta. Ja Tyynen valtameren voimakkaimmat lämpöaallot vuosina 2011 ja 2014-2015 osuivat samaan aikaan eteläisen värähtelyn lämpimän vaiheen kanssa.
- Ilmaston lämpeneminen
Tuoreessa lehdessä julkaistussa tutkimuksessaTiede, Bernin yliopiston tutkijat ovat laskeneet, että lämpöaaltojen todennäköisyys on kasvanut 20 kertaa viime vuosikymmenien aikana. Kirjoittajat yhdistävät tämän ihmisen toimintaan.
Lue lisää:
Fyysikot selittävät, miksi on mahdotonta löytää pimeää ainetta: se on toisessa ulottuvuudessa
NASAn tutkijat ottavat kuvia pilvistä Marsilla
Uranus on saanut aurinkokunnan omituisimman planeetan tilan. Miksi?