Förklarare: Vad orsakar algblomningar, och hur vi kan stoppa dem

Anonim

Utbrott av alger har dött upp till en miljon fisk i Murray Darling Basin under de senaste två veckorna. Fenomenen "alger blomningar", när algerna i en flod växer snabbt och dör, kan vara förödande för lokala vilda djur, ekosystem och människor. Men vad är algblomningar? Vad orsakar dem, och kan vi förhindra dem?

Mikroskopiska alger är grundläggande för livet på jorden. Dessa små växter ger bränsle som driver marina och sötvatten matwebs, och genom fotosyntesen suger de upp koldioxid för att motverka utsläpp och ge oss syre att andas. Förutom floder, strömmar, sjöar, flodmynningar och kusten, kan de också hittas i olika miljöer som snö, mark och koraller.


Läs mer: Är giftig alg blomning den nya normalen för Australiens stora floder?


Men när människor kanaliserar avrinning, avlopp och stormvattenutsläpp i vattenvägar, ökar vi dramatiskt mängden näringsämnen som kväve och fosfor. Detta skapar en obalans, eftersom vissa mikroskopiska alger är mycket effektiva när man klipper upp näringsämnen och kan växa väldigt snabbt, dela upp en gång om dagen och snabbt övervinna andra arter. Resultatet är en algblomning.

Så varför har vi inte algblomningar hela tiden? Detta beror på att alger inte bara kräver att näringsämnen växer. Liksom alla växter är faktorer som temperatur och ljus tillgänglighet också viktiga för att bestämma hur snabbt alger växer och om de bildar blomningar. Blomstrar behöver också långsam rörelse eller stillvatten för att bli etablerade.

I Australien är våra algblomningar vanligtvis i sötvatten. Den huvudsakliga gruppen av alger som är ansvariga för detta är kända som blågröna alger, eller mer exakt, cyanobakterier. De blommar regelbundet i varmare väder i våra reservoar, sjöar och långsamma floder. År 2016 påverkades till exempel 1700 km av Murrayfloden av en algblomning.

Det finns många sätt att de påverkar miljön och ekonomin. Vissa algblomningar är giftiga, kräver dyra vattenbehandling och - i extrema fall - avstängning av vattenförsörjningen. Detta är inte bara ett problem i Australien. År 2014 lämnades cirka 500 000 människor i USA utan dricksvatten på grund av en giftig algblomning i Erie Lake.

Toxinerna kan också påverka husdjur, som hundar, när de dricker förorenat vatten och begränsa användningen av sjöar och floder för simning, båtliv och fiske. Även när algblomningar inte är giftiga, balanserar de matbanan, vilket minskar antalet arter av djur och växter.

De kan också minska syrehalten på natten, eftersom de byter från fotosyntes (producerar syre) under dagen, till en process som kallas andning på natten där de använder syre. Lågt syre kan stressa och till och med döda fisk och andra djur om de inte kan komma undan.

Vid en viss tid krasar algblomningar när förhållanden blir olämpliga. De resulterande dödalgerna bryts ner, vilket ger en idealisk matkälla för bakterier. Det här är när vatten kan bli illaluktande, ofta med en rutt ägglukt. När bakterierna multiplicerar suger de syre ur vattnet. Vid denna tidpunkt blir syrehalten låg både dag och natt.

Om området med lågt syre är omfattande, till exempel en hel sjö eller många kilometer av ett flodsystem, kan fisk och andra djur kanske inte flyga till lämpligare syrgasnivåer, och stora fiskdöd uppträder vanligtvis.

I andra delar av världen har algblomningar orsakat sådana svåra syreförhållanden att tusentals kvadratkilometer av havet runt om i världen nu är kända som döda zoner, där inga djur kan leva. Dessa stora döda zoner är inte något vi någonsin vill se i Australien.

Så vad kan man göra om blomningar?

Det finns ett brett utbud av behandlingar som kan användas för att kontrollera blomningar, till exempel att belägga vattnet och lägga till leror och kemikalier, men fångsten är att de är mycket dyra i stor skala.

Helst bör problemet åtgärdas vid källan. Det innebär att minska näringsbelastningen till våra vattenvägar. Det har redan skett framsteg i våra städer där avloppsreningsverk har uppgraderats för att minska näringsbelastningen till vattenvägarna. Men att hantera näringsämnen som kommer från jordbruket - erosion, gödselmedel, animaliskt avfall - är mycket mer utmanande och dyrt på grund av de stora områdena som är inblandade. Så detta är fortfarande arbete pågår.

Det är också mycket svårt att förutsäga när blommorna kommer att inträffa; Trots att det är enkla växter har alger ett fantastiskt utbud av strategier för att växa och överleva. Men när vi lär oss mer om deras komplexitet kommer vår förmåga att modellera och förutsäga blomningar att förbättras. Detta är avgörande för att hantera risker för vattenförsörjning och förhindra stora miljöpåverkan, till exempel fiskdöd.


Läs mer: Toxin kopplat till motor neuron sjukdom som finns i australiensiska algblomningar


I slutändan finns det inga snabba lösningar på algblomningar. Med tanke på det tryck vi lägger på våra vattenvägar är de här för att stanna. Faktum är att de sannolikt kommer att öka på grund av ökande temperaturer och mer extrema förhållanden, såsom torka. Vi vet vad vi behöver göra för att minska omfattningen och sannolikheten för blomningar: Utmaningen är att ägna resurserna för att uppnå det.