Новое понимание причин, по которым улучшение состояния Чесапикского залива остается сложной задачей

Новый анализ истории качества воды в Чесапикском заливе проливает свет на то, как эстуарий реагировал на меры по сокращению поступления питательных веществ и почему улучшения остаются серьезной проблемой. Исследователи из Университетского центра экологических наук Мэриленда изучили историческую реакцию залива на усилия по сокращению биогенных элементов для минимизации мертвых зон — областей со слишком низким содержанием кислорода для поддержания морской жизни — и обнаружили наличие порога загрязнения, после преодоления которого для достижения изменений требуются вдвое большие усилия.

Мертвые зоны залива вызваны избыточным поступлением питательных веществ, в основном из сельского хозяйства и сточных вод. Это стимулирует чрезмерный рост водорослей, которые затем опускаются на дно и разлагаются, потребляя кислород — процесс, известный как эвтрофикация. В результате низкий уровень кислорода угрожает крабам, устрицам и другим промыслам залива. Исследование показало, что система реагирует на сокращение загрязнения только до тех пор, пока оно не пересечет определенный порог, после чего для изменений требуется вдвое больше усилий.

«Как только загрязнение питательными веществами пересекает порог, и система переходит в эвтрофное состояние, для возврата к исходному состоянию потребуется гораздо большее сокращение», — пояснил соавтор исследования, профессор Мин Ли. — Это может частично объяснить скромное сокращение гипоксии в Чесапикском заливе с момента реализации стратегий управления питательными веществами в середине 1980-х годов».

Исследование, опубликованное в журнале Science of the Total Environment, охватило период с 1950 по 1989 год, когда загрязнение залива азотом удвоилось. Ученые отмечают, что на ситуацию также влияют деградация донных местообитаний (подводной растительности, устриц) и последствия изменения климата после 1989 года, такие как потепление, повышение уровня моря и изменение режима осадков и речного стока.

«В будущем стратегии сокращения питательных веществ необходимо будет рассматривать в условиях ускоренного потепления и повышения уровня моря в XXI веке», — отметил Мин Ли. Исследование было поддержано Национальным научным фондом (NSF) и Программой по окислению океана NOAA.