Aļģu ziedēšanas attīstība
Ūdens ziedēšana ir barības vielu pārpalikuma rezultāts ūdenī.
Ievads augstā fosfātu hidrocenozēkoncentrācija izraisa aļģu un augstāku augu augšanu un vairošanos. Pēdējie šādos apstākļos tiek izspiesti un mirst. Mirušās organiskās vielas kļūst par barību baktērijām, kuras tās sadala. Jo vairāk pārtikas, jo vairāk attīstās baktērijas un mazāk izšķīdušā skābekļa ūdenī, ko tās izmanto.
Kad izšķīdušais skābeklis ir samazināts, daudzas zivis un ūdens kukaiņi sāk mirt. Ziedēšana var izraisīt nāves zonu veidošanos.
- Rezultāts ir spilgti zaļa ziedēšanazilaļģu pavairošana, kas patiesībā ir baktērijas (zilaļģes). Ziedēšanu var izraisīt arī neplanktoniskas makroaļģes. To var atpazīt pēc lielajiem aļģu asmeņiem, kas izskaloti krastā un aptumšo ūdeni. Melnie ūdeņi pirmo reizi tika aprakstīti Floridas līcī 2002. gada janvārī.
- Daži aļģu veidi ražo neirotoksīnus; lielās koncentrācijās šīs indes var radīt nopietnas sekas savvaļas dzīvniekiem.
- Aļģu ziedēšana dažreiz notiek dzeramajā ūdenī. Šādos gadījumos toksīnus var izvadīt, izmantojot standarta ūdens attīrīšanas procedūras.
- Ziedēšanu var redzēt saldūdenīakvārijos, kad zivis tiek pārbarotas un augi neuzsūc barības vielu pārpalikumu. Tas parasti nav kaitīgs zivīm, un to var novērst, nomainot ūdeni un pēc tam samazinot izsniegtās pārtikas daudzumu.
- Ūdenstilpes var ziedēt arī zem biezas ledus segas.
Kur parādās toksiski ziedi
- Austrālija
Divas ziemas 2010. un 2011. gadā Austrālijas pludmalēssāka masveidā izmest beigtas zivis. Iemesls tam bija vairāki faktori: rekordspēcīgā Dienvidu svārstību fāze - La Niña, kuras laikā Klusā okeāna ekvatoriālajā daļā uzsilst ūdens virsmas slānis. Turklāt pie Austrālijas dienvidu krastiem pastiprinājās Lēvinas straume, kas nes siltu ūdeni no Indijas okeāna, un bloķējošais anticiklons izraisīja anomālu siltuma pieplūdumu no atmosfēras okeānā.
Šis periods iezīmēja arī gada maksimumutemperatūras dienvidu puslodē.Rezultātā līdz 2011.gada februārim okeānā gar Rietumaustrālijas piekrasti bija trīs, bet dažās dienās pat par pieciem grādiem siltāks nekā parasti. Jūras ekosistēmas ir nopietni bojātas.
- Klusais okeāns
Klusā okeāna ziemeļrietumosizveidojās milzīgs silta ūdens plankums: tas bloķēja visus barības vielām bagātos aukstos ūdeņus. Šī iemesla dēļ samazinājās fitoplanktona populācija, un pēc tam Aļaskā nomira coho un chinook laši, kā arī aptuveni miljons jūras putnu. Turklāt pirmo reizi vēsturē zinātnieki novēroja Havaju salu koraļļu rifu masveida izbalēšanu.
- Ziemeļamerika
Slāpekļa pieplūdums peldošās sargassum aļģes ir pārvērtis par pasaulē lielāko kaitīgo ziedēšanu, ziņo Floridas Atlantijas universitātes pētnieki.
Autori secināja, ka palielinājās pieejamībaslāpeklis no dabīgiem un antropogēniem avotiem, tostarp notekūdeņiem, atbalsta ziedēšanu, kas savukārt noved pie kaitīgas ziedēšanas un postošām sekām piekrastes ekosistēmām, ekonomikai un cilvēku veselībai. Visā pasaulē kaitīga aļģu ziedēšana ir saistīta ar palielinātu barības vielu piesārņojumu.
Rezultāti liecina, ka no 1980. līdz 2010. gadiem aļģu audu procentuālais daudzums palielinājās par 35%, savukārt fosfora daudzums Sargassum audos samazinājās par 42%.
Sargassum noņemšana no Teksasas pludmalēm agrīnā unmazāk spēcīgi plūdi tika lēsti 2,9 miljonu ASV dolāru apmērā gadā, savukārt Maiami-Dade apgabals Floridā vien lēsa, ka pēdējās likvidācijas izmaksas ir 45 miljoni ASV dolāru gadā. Visas Karību jūras reģiona sakopšana 2018. gadā izmaksāja 120 miljonus ASV dolāru, neskaitot tūrisma ieņēmumu samazināšanos. Sargassuma izdalīšanās ietekmē arī jūras dzīvi, kā arī izraisa elpošanas grūtības sadalīšanās dēļ un palielina fekālo baktēriju skaitu.
Vai mirušie punkti ir parādījušies iepriekš
Jauns amerikāņu un japāņu zinātnieku pētījumsparādīja, ka nesenā ģeoloģiskā pagātnē tas notika regulāri. Kodolos, kas iegūti Beringa jūras dibena urbšanas laikā, pēdējo 1,2 miljonu gadu laikā ir saskaitītas 27 mirušās zonas bez organismu dzīvībai svarīgās aktivitātes pēdām.
Galvenais iemesls ir hipoksija vai straujš skābekļa trūkums ūdenī. Turklāt ir noteikta skaidra saistība starp mirušajām zonām un klimata sasilšanu.
Šādas skarbas hipoksiskas parādības ir izplatītas ģeoloģiskajā ierakstā. Tās gandrīz vienmēr notiek siltos starplaiku periodos, kādus mēs redzam šodien.
Ana Cristina Ravelo, profesore un pētījuma līdzautore
Vai palielinās toksiskā ziedēšana?
Jā.Saskaņā ar pētījumu žurnālā Nature, mirušās zonas pēdējo desmitgažu laikā ir ievērojami paplašinājušās, tostarp ūdenstilpēs uz sauszemes. Saldūdens ezeru deoksigenācija tagad ir vairākas reizes ātrāka nekā jūras ūdens. Lai to noskaidrotu, zinātnieki analizēja pēdējo 80 gadu datus par skābekļa saturu 393 ezeros Eiropā un ASV.
Izrādījās, ka kopš 1980. gada skābekļa līmenis inapsekotajos ezeros samazinājies par 5,5% uz virsmas un par 18,6% dziļumā. Tas notika ūdens temperatūras paaugstināšanās un vispārējās sasilšanas dēļ mērenajā zonā.
Skābekļa daudzums, kas var noturētūdens samazinās, paaugstinoties temperatūrai. Tā kā virszemes ūdens sasilst vidēji par 0,38 grādiem pēc Celsija desmitgadē, skābekļa koncentrācija tajā pašā laika posmā samazinās par 0,11 miligramiem litrā.
Problēma ir tā, ka daudziem ezeriem ir vidējaissloksnes, ūdens temperatūra sasniedza cianobaktēriju - zilaļģu, kas izdala toksīnus, masveida vairošanos. Tas lielā mērā ietekmē ekosistēmu un dzeramā ūdens kvalitāti.
Kādi faktori ietekmē mirušo zonu izplatīšanos
Zinātnieki identificē vairākus faktorus, kas var ietekmēt mirušo zonu skaita un laukuma palielināšanos:
- Anticiklonu bloķēšana atmosfērā
Tie paliek vietā ilgu laiku, un temperatūranepārtraukti pieaug. Tā tas bija 2013.-2014.gada ziemā Atlantijas okeāna dienvidos. Un 2019. gadā jūras karstuma viļņi Atlantijas okeāna dienvidrietumu daļā izveidojās bloķējoša anticiklona dēļ, kas cēlās tūkstošiem kilometru virs Indijas okeāna un pēc tam virzījās uz Dienvidameriku.
- Jūras straumes un virsmas temperatūras izmaiņas
Tātad, 2015.-2016. Gadā karstuma vilnis Tasmanas jūrāstarp Austrāliju un Jaunzēlandi izraisīja Austrālijas straumes stiprināšanos, kas nes siltus ūdeņus no ekvatora. Un visspēcīgākie karstuma viļņi Klusajā okeānā 2011. un 2014.-2015. Gadā sakrita ar dienvidu svārstību silto fāzi.
- Globālā sasilšana
Nesenā žurnālā publicētajā pētījumāZinātne, Bernes universitātes zinātnieki ir aprēķinājuši, ka karstuma viļņu iespējamība pēdējo desmitgažu laikā ir palielinājusies 20 reizes. Autori to saista ar cilvēka darbību.
Lasīt vairāk:
Fiziķi paskaidro, kāpēc nav iespējams atrast tumšo matēriju: tā atrodas citā dimensijā
NASA zinātnieki fotografē mākoņus uz Marsa
Urāns ir saņēmis visdīvainākās Saules sistēmas planētas statusu. Kāpēc?