Em regiões agrícolas, como o meio-oeste dos EUA, O excesso de nitrato dos fertilizantes agrícolas chega aos rios e riachos através dos canais de drenagem subterrâneos e valas agrícolas.

Altas concentrações de nitrato nos cursos de água podem ser prejudiciais aos ecossistemas e à saúde humana, contaminando a água potável e eventualmente fluindo rio abaixo o suficiente para aumentar o tamanho da "zona morta" do Golfo do México.

Um estudo publicado hoje na revista. Nature Geoscience por pesquisadores financiados pela National Science Foundation (NSF) oferece novos insights sobre este problema:Múltiplos pântanos, ou "complexos de zonas úmidas" em uma bacia hidrográfica, são extremamente eficazes na redução dos níveis de nitrato em rios e riachos.

Complexos de áreas úmidas podem ser cinco vezes melhores na redução de nitrato do que as melhores estratégias de mitigação de nitrogênio baseadas em terra, os cientistas dizem.

“A produtividade agrícola beneficia a economia, mas muitas vezes é acompanhado por custos ambientais, "diz Tom Torgersen, diretor de Água da NSF, Programa de sustentabilidade e clima, que financiou a pesquisa. "Este estudo demonstra que manter ou restaurar áreas úmidas em bacias hidrográficas agrícolas de manejo intensivo reduziria o nitrato nos rios e melhoraria a qualidade da água local, além de reduzir as exportações de nitrato para a zona hipóxica [morta] do Golfo do México. "

Usando amostras de água coletadas ao longo de um período de quatro anos em mais de 200 hidrovias em 17, Minnesota River Basin (MRB) com 000 milhas quadradas, junto com informações geoespaciais sobre o uso da terra na bacia do MRB, os pesquisadores isolaram os efeitos das zonas úmidas nas concentrações de nitrato de rios e riachos.

A pesquisa produziu uma série de descobertas significativas:

• Quando os fluxos dos rios são altos, as áreas úmidas são cinco vezes mais eficientes na redução de nitrato do que as melhores práticas de conservação baseadas em terra.
• O arranjo de áreas úmidas em uma bacia hidrográfica é um preditor da magnitude da redução de nitrato. Quando os pântanos filtram o escoamento de 100 por cento de uma área de drenagem, eles são três vezes mais eficazes na remoção de nitrato do que quando filtram o escoamento de 50% de uma área de drenagem.
• Redução de nitrato em áreas úmidas temporárias e em áreas úmidas geograficamente isoladas (aquelas não conectadas a um rio), como pântanos que se formam em valas agrícolas, é maior durante fluxos de alto fluxo.

"Essas são etapas importantes para reconhecer que, à medida que perdemos zonas úmidas, também perdemos os benefícios significativos que eles fornecem no controle da poluição, "diz Amy Hansen, um pesquisador do Laboratório St. Anthony Falls da Universidade de Minnesota e primeiro autor do artigo do jornal.

As contribuições de pequenos pântanos são especialmente importantes para o futuro, Hansen diz. As previsões climáticas prevêem aumentos na frequência e magnitude da precipitação - condições sob as quais as áreas úmidas desempenham um papel significativo na redução do nitrato do rio.

"Nosso trabalho mostra que a restauração de áreas úmidas pode ser um dos métodos mais eficazes para melhorar a qualidade da água em face das mudanças climáticas e da crescente demanda global por alimentos, "diz o co-autor do artigo Jacques Finlay, um ecologista da Universidade de Minnesota.

Outros co-autores do artigo são Christine Dolph da Universidade de Minnesota e Efi Foufoula-Georgiou da Universidade da Califórnia, Irvine.

Os resultados da pesquisa estão promovendo a compreensão dos cientistas sobre as zonas úmidas e seu papel no controle da poluição, de acordo com os pesquisadores, e fornecer orientação sobre localização e benefícios da restauração de zonas úmidas.