Потепление зим угрожает 40% вод США загрязнением питательными веществами

Учёные бьют тревогу из-за новой серьёзной угрозы качеству воды в США: из-за потепления зим, вызванного изменением климата, в озёра, реки и ручьи попадают большие объёмы биогенных веществ (питательных элементов). Первое в своём роде общенациональное исследование показывает, что ранее замёрзшее зимнее загрязнение, высвобождаемое из-за роста зимних температур и осадков, ставит под угрозу качество воды на 40% территории континентальной части США, включая более 40 штатов.

Хотя сток питательных веществ (фосфора и азота из удобрений, навоза, кормов и т.д.) десятилетиями влиял на качество воды, большинство исследований в снежных регионах фокусировалось на вегетационном сезоне. Исторически холод и устойчивый снежный покров удерживали азот и фосфор до весеннего таяния, когда растения могли поглотить избыток. Однако зимы в США теплеют быстрее всего, а снежный покров стал менее стабильным. Участившиеся дожди на снег, снеготаяние и дождевые события теперь смывают питательные вещества и почву в водоёмы зимой, когда растительность покоится. В результате зимний сток, ранее редкий или отсутствующий, теперь часто приводит к более сильному загрязнению, чем в другие сезоны.

Исследование, опубликованное в Environmental Research Letters, провела команда из Университета Вермонта, Университета Колорадо, Университета Канзаса и Мичиганского университета. Особую обеспокоенность вызывают события «дождь-на-снег», способные вызывать крупные наводнения. Учёные использовали геопространственные данные и установили, что такие события затрагивают 53% континентальной части США и ставят под угрозу вымывания в грунтовые и поверхностные воды 50% запасов азота и фосфора. В зонах совпадения этих факторов риску подвержено более 40% территории.

На примере наводнения на реке Миссисипи в 2019 году было показано, что дождь-на-снег привёл к мощному выбросу питательных веществ и осадков в реку и Мексиканский залив — в значительно больших объёмах, чем аналогичное событие в вегетационный сезон, — что способствовало формированию восьмой по величине мёртвой зоны в истории залива.

«Мы надеемся, это исследование станет сигналом для госорганов и учёных, — говорит Кэрол Адэр из Университета Вермонта. — Оно показывает, что 40% территории США генерируют зимнее загрязнение, но никто не отслеживает его точные объёмы, пути и влияние на качество воды и экосистемы». Соавтор Эйми Классен из Мичиганского университета добавляет: «Если мы заботимся о качестве воды, мы больше не можем игнорировать влияние изменения климата на зимние осадки».