Изменения в количестве осадков и температуре уже повлияли на качество воды

Изменения температуры и количества осадков уже повлияли на объем азота, попадающего в водоемы США, согласно новому исследованию группы из трех экологов из Института Карнеги, опубликованному на этой неделе в журнале Environmental Science & Technology.

Азот из сельского хозяйства и других видов деятельности человека попадает в водоемы, что в избытке создает опасное явление — эвтрофикацию. Это может привести к цветению воды, вызванному токсичными водорослями, или к образованию мертвых зон с низким содержанием кислорода (гипоксия). За последние несколько лет мертвые зоны и цветение водорослей в озерных и прибрежных районах США широко освещались в новостях.

Команда Анны Михалак из Института Карнеги несколько лет изучала влияние стока азота и то, как ожидаемые изменения в режиме осадков из-за изменения климата могут повысить риски для качества воды. Однако до сих пор их работа была сосредоточена на прогнозировании будущего. Теперь, вместе с Тристаном Баллардом, они проанализировали долгосрочные тенденции стока азота, начиная с 1980-х годов.

Исследователи обнаружили, что климат является ключевым фактором, определяющим количество азота, попадающего в водную систему: потепление весенних температур и сопутствующие штормы напрямую влияют на сток азота. Роль сельского хозяйства также была значительной, но более сложной, чем простая прямая зависимость.

Например, на севере Великих равнин увеличение сельскохозяйственной деятельности и климатические условия совместно привели к попаданию большего количества азота в водоемы. Однако в районе Великих озер, несмотря на усилия по сокращению выбросов азота в результате деятельности человека, количество осадков увеличилось настолько, что азотная нагрузка на водную систему все равно возросла.

Как отмечает Михалак, ухудшение качества воды в озерах и прибрежных зонах связано не только с землепользованием и количеством удобрений, но и с тем, как глобальное воздействие человека меняет режим осадков и температур. Это сложная система, требующая улучшения управления антропогенным воздействием на всех уровнях — от локального до планетарного.

Выводы команды означают, что стратегии управления будут становиться все более сложными со временем. Простое сокращение выбросов азота промышленностью и сельским хозяйством будет недостаточно. Снижение использования должно быть достаточным, чтобы компенсировать также и возросший риск из-за увеличения количества осадков.