Стратегии борьбы с азотным стоком усложняются из-за изменения климата
Новое исследование группы климатологов из Института Карнеги под руководством Ган Чжао и Анны Михалок, опубликованное в Proceedings of the National Academy of Sciences, показало, что для большей части континентальной части США повышение температуры из-за изменения климата может оказать большее влияние на сток азота с суши в озера и реки, чем прогнозируемый рост общего количества и экстремальности осадков.
Эти прогнозируемые условия противоположны тенденциям последних десятилетий, когда увеличение количества осадков опережало потепление и приводило к росту загрязнения водоемов азотом. Понимание относительной роли изменений температуры и осадков критически важно для разработки стратегий управления качеством воды, устойчивых к изменению климата и одновременно обеспечивающих устойчивые продовольственные и водные ресурсы.
Человеческая деятельность полностью изменила пути циркуляции азота через водные, наземные и атмосферные системы планеты. Азот из удобрений попадает в водные пути и в избытке может приводить к образованию токсичных цветений водорослей или мертвых зон с низким содержанием кислорода (гипоксия). За последние несколько лет крупные цветения водорослей в озерных и прибрежных регионах США широко освещались в новостях.
Чжао, Михалок и их коллеги из Института Карнеги проанализировали данные за несколько десятилетий, отслеживающие движение азота через речные системы континентальной части США, и использовали их для прогнозирования будущих траекторий под влиянием климатических сценариев. Они определили, что для большей части страны повышение температуры, вероятно, компенсирует или даже уменьшит количество избыточного азота, смываемого в реки, несмотря на прогнозируемый рост осадков.
«Сложные почвенные и водные системы, через которые проходит азот, химические превращения на его пути и различные способы влияния изменений температуры и осадков на эти процессы делают управление питательными веществами серьезной проблемой», — пояснил Ган Чжао.
«Наше исследование иллюстрирует сложные и иногда неожиданные способы, которыми изменение климата влияет на динамические системы нашей планеты, — заключила Анна Михалок. — Разделение различных факторов, изменяющих влияние климата на качество воды, поможет фермерам, землеустроителям и политикам выбрать наилучшие возможные стратегии для обеспечения качества воды при одновременном гарантировании устойчивого производства продовольствия и водоснабжения».