Вредное цветение цианобактерий в пресной воде усиливается с изменением климата
Ожидается, что более теплые температуры и длительные периоды низкого давления ветра приведут к увеличению цветения водорослей типа Microcystis — цианобактерий, которые встречаются в основном в пресной воде и могут сделать ее токсичной. Эти результаты, полученные группой австралийских исследователей, были недавно опубликованы в научном журнале Water Research.
Авторы этого исследования показали, в частности, что ожидаемое над различными районами земного шара уменьшение среднего ветра должно играть более важную роль в развитии этих водорослей, чем повышение температуры воды или воздуха. Действительно, периоды синоптического затишья, обычно связанные с антициклоническими ситуациями, замедляют смешивание поверхностных вод с более глубокими слоями, что позволяет цианобактериям легче накапливаться в верхней части водной толщи.
«Вредное цветение пресноводных цианобактерий является глобальной проблемой и, как ожидается, будет усиливаться с изменением климата«, — говорит Мохаммад Хасан Ранджбар, ведущий автор исследования. «Однако до настоящего времени не учитывалось влияние атмосферных штилей, этих перепадов скорости ветра у поверхности«.
Используя новую гидродинамическую модель для расчета распределения биомассы водорослей в толще воды, исследователи обнаружили, что снижение средней скорости ветра над озерами на 20% привело к увеличению фактического размера цветения почти на 40%. «Влияние такого снижения ветра на цветение водорослей более чем в шесть раз превышает воздействие повышения температуры воздуха на 2 °C, связанного с изменением климата«, — сообщает исследователь. Последний вариант приводит к росту лишь на 5%.
Поэтому колонии Microcystis должны выиграть от большей стратификации озерных вод. Полученные результаты также подчеркивают необходимость учета эволюции ветровых режимов при расчетах распределения, частоты и интенсивности цветения водорослей. «Используя эту модель, было четко видно, что образование цветения водорослей гораздо более чувствительно к замедлению скорости ветра, связанному с изменением климата, чем к потеплению температуры«, — говорит ведущий автор работы.