Удобрения — растущая угроза для морской жизни

Рост выбросов углерода — не единственная угроза для планеты. Изменения в цикле азота, вызванные в значительной степени широким использованием удобрений, также наносят ущерб качеству воды и водным организмам. Эти опасения подчеркивает профессор Грейс Браш из Университета Джонса Хопкинса (Балтимор, США) в своем историческом обзоре изменений ландшафта вокруг Чесапикского залива — большого эстуария на атлантическом побережье США. Её выводы опубликованы на этой неделе в онлайн-журнале Springer Estuaries and Coasts.

Профессор Браш изучила организмы и материалы, сохранившиеся в донных отложениях Чесапикского залива за период от 1000 до 14 000 лет, а также доступные исторические записи за последние 300 лет, чтобы проследить историю изменения поступления азота в эстуарий. Она показывает, как рост населения, расширение сельского хозяйства и урбанизация высвобождали азот с суши и перемещали его в Чесапикский залив, где он накапливался и ухудшал состояние дикой природы и качество воды.

Комбинация растущего использования удобрений, вырубки лесов и осушения водно-болотных угодий и пойм для увеличения пахотных земель привела к дисбалансу в азотном цикле, в частности, к сокращению возможностей для естественного удаления азота. В результате в эстуарии наблюдается избыток азота, также известный как эвтрофикация. Это, в свою очередь, привело к деградации местной экосистемы из-за снижения концентрации кислорода в заливе, что повлияло на качество воды и популяции рыб.

По словам профессора Браш, основной причиной этих изменений является необходимость обеспечения продовольствием растущего населения. Хотя эстуарий поставлял изобилие видов рыб, людям также необходимы растительные продукты в рационе, отсюда и увеличение пастбищ и использование удобрений. Она добавляет, что ухудшение состояния водной среды не является уникальным для Чесапика, а представляет собой глобальное явление. Морские «мертвые зоны» с низким содержанием кислорода и/или токсичными водорослями, вызванные в основном стоком удобрений с суши, а также большей зависимостью от ископаемого топлива, становятся все более распространенными.

Профессор Браш заключает свой обзор рассмотрением вероятных последствий этого несбалансированного азотного цикла для будущих экосистем, а также способов улучшения качества воды. Она рекомендует множество процессов для снижения накопления азота, как естественных, так и инженерных, и отмечает, что в конечном итоге решение о их применении будет зависеть от политики.

Браш комментирует: «Будущее Чесапика и прибрежных регионов в целом будет в значительной степени зависеть от признания важности удаления азота для целей, выходящих за рамки восстановления рыболовства, от успешности различных инструментов для удаления азота и готовности общественности платить за внедрение тех инструментов, которые могут успешно достигать нескольких целей».