Сильные дожди доставляют наибольшее количество азотного загрязнения от удобрений в Мексиканский залив

Периоды сильных дождей и стока, а не постоянный поток из наземных и подземных источников, доставляют наибольшие количества азота из удобрений через ручьи, реки и ливневые стоки в северную часть Мексиканского залива. Об этом сообщает международная команда учёных под руководством исследователей из Бостонского колледжа в журнале Communications Earth and Environment.

Их выводы проясняют механизмы поступления азота в залив и могут быть использованы для разработки политики по защите северной части Мексиканского залива. Как отметил ведущий автор работы, доцент кафедры наук о Земле и окружающей среде Бостонского колледжа Синчен (Тони) Ван, этот регион сталкивается с серьёзными экологическими проблемами: переизбытком питательных веществ, вредоносным цветением водорослей и кислорододефицитными «мёртвыми зонами». Основной причиной является азотное загрязнение, переносимое реками, ключевым источником которого служит бассейн рек Миссисипи-Атчафалая — важный сельскохозяйственный регион Северной Америки.

В 2021 году учёные собрали пробы воды и взвешенных частиц в дельте Уокс-Лейк, ключевом рукаве бассейна Миссисипи-Атчафалая. Анализ изотопного состава азота (соотношения стабильных изотопов азота-15 и азота-14) показал, что в сезон дождей соотношение ¹⁵N/¹⁴N было значительно ниже, чем в сухой сезон. Более низкие значения этого соотношения характерны для азота, происходящего из удобрений. В сухой сезон доминирующим источником становится азот из грунтовых вод.

«Мы были удивлены, обнаружив такой значительный сдвиг в антропогенных источниках азота между сезонами, который не был выявлен в предыдущих исследованиях», — отметил соавтор работы Цзянь-Чжи (Кенджи) Чен. Полученные данные подчёркивают критическую роль гидрологии в формировании азотного загрязнения. Поскольку изменение климата, вероятно, увеличит частоту экстремальных осадков, поступление азота из удобрений в залив может усилиться, усугубляя гипоксические условия. Смягчить последствия можно, оптимизировав сроки внесения удобрений под сельскохозяйственные культуры.