Выброс питательных веществ из донных отложений усугубляет ежегодную «мертвую зону» в озере Эри

Автономные лаборатории на дне озера Эри показали, что илистые осадки ежегодно выделяют в воду почти столько же фосфора — до 11 500 метрических тонн, — сколько поступает в центральную часть озера из рек и притоков. Это явление, известное как внутренняя нагрузка, вносит значительный вклад в эвтрофикацию.

Чрезмерное количество фосфора, в основном из сельскохозяйственных источников, способствует ежегодному летнему цветению цианобактерий в западной части Эри и формированию «мертвой зоны» в центральной. Эта бедная кислородом область покрывает несколько тысяч квадратных миль дна, сокращая среду обитания рыб. Внутренняя нагрузка, вероятно, увеличивает тяжесть мертвой зоны и может затруднить её контроль в условиях потепления климата.

«До сих пор у нас не было доказательств, позволяющих точно определить, когда и где это явление происходит в озере Эри и какой вклад оно вносит», — сказала ведущий автор Ханна Андерсон. Исследование под руководством Мичиганского университета впервые отследило процесс шаг за шагом в течение целого сезона с помощью донных датчиков. Анализаторы показали, что выброс фосфора начинается не при гипоксии, а через 12–24 часа после того, как уровень растворенного кислорода у дна падает до нуля (аноксия).

«В течение 24 часов после полного исчезновения кислорода мы зафиксировали быстрый рост концентрации фосфора в воде», — отметил старший автор Томас Йохенген. Высвобождаемый фосфор находится в легкодоступной форме (растворимый реактивный фосфор) и, вероятно, стимулирует рост водорослей в центральной части озера. Их разложение бактериями потребляет кислород, создавая петлю положительной обратной связи.