• Home
  • Química
  • Astronomia
  • Energia
  • Natureza
  • Biologia
  • Física
  • Eletrônicos
  •  science >> Ciência >  >> Natureza
    Quatro décadas de dados soam como um alerta precoce no Lago George

    Quase quatro décadas de monitoramento ambiental no Lago George revelou que as águas profundas são notavelmente resistentes, apesar dos aumentos de sal e nutrientes. Crédito:Rensselaer Polytechnic Institute

    Embora as concentrações de produtos químicos e poluentes como sal e nutrientes tenham aumentado nas águas profundas do Lago George, eles ainda estão muito baixos para prejudicar o ecossistema nessas profundezas, de acordo com uma análise de quase 40 anos de dados publicada quinta-feira em Limnologia e Oceanografia . Contudo, as mudanças nas águas profundas soam um aviso prévio para o que são provavelmente impactos muito maiores nos riachos, zonas úmidas, e águas rasas que circundam o lago.

    O Programa de Química Offshore (OCP), administrado pelo Darrin Fresh Water Institute do Rensselaer Polytechnic Institute, monitora as águas profundas do Lago George há 40 anos. o Limnologia e Oceanografia papel, que também inclui informações sobre mudanças climáticas, chuva ácida, e transparência da água, apresenta resultados dos primeiros 37 anos. As análises expandem em um relatório anterior, publicado por Rensselaer e The FUND for Lake George, que avaliou os primeiros 30 anos de dados. Esse relatório inspirou a criação do The Jefferson Project em Lake George, uma colaboração pioneira de Rensselaer, IBM Research e The FUND for Lake George usam tecnologia avançada para expandir amplamente a imagem do lago que o OCP produz.

    "Existem muito poucos estudos sobre lagos no mundo que nos deram uma riqueza de informações ao longo do tempo como o Programa de Química Offshore, "disse Rick Relyea, diretor do Darrin Fresh Water Institute e do Jefferson Project. "Graças a esse compromisso de longo prazo, descobrimos que as águas profundas do lago são bastante resistentes aos impactos humanos. Essa percepção mudou o foco de nossa pesquisa de águas profundas para águas rasas, riachos e pântanos, lugares que provavelmente são muito menos resilientes e onde a maioria dos impactos humanos são sentidos. "

    William Hintz, autor principal do estudo e ex-pesquisador do Jefferson Project, disse que as tendências - definidas principalmente por grandes aumentos percentuais em produtos químicos ainda escassos - oferecem um alerta útil.

    "Níveis de sal, o nutriente ortofosfato, e clorofila - uma medida indireta das algas flutuantes que se alimentam de ortofosfato - aumentaram substancialmente, mas, tanto quanto podemos determinar, nenhum está em um nível que irá causar danos, e isso é uma boa notícia, "disse Hintz, agora é professor assistente da Universidade de Toledo. "Temos a sorte de receber este aviso antecipado. Sabemos como diminuir esses níveis, e temos tempo para reverter essas tendências antes que causem danos. "

    "As descobertas atualizadas do programa de química offshore do lago demonstram a resiliência contínua do Lago George a uma crescente variedade de estressores, ao mesmo tempo em que destacam a necessidade de concentrar a pesquisa mais perto da costa e das atividades humanas associadas ao aumento das pressões na qualidade da água - de águas residuais e pluviais a impactos do sal da estrada, "disse Eric Siy, diretor executivo do The FUND for Lake George. "O trabalho pioneiro do Projeto Jefferson está respondendo a essa necessidade de obter uma compreensão mais completa das condições do lago e da bacia hidrográfica que possam informar medidas políticas destinadas a manter a excelente qualidade da água do lago, "Siy disse.

    "É extremamente gratificante ver o que começou como um casal de pesquisadores monitorando o lago no início dos anos 1980 até o que hoje se tornou o Projeto Jefferson, reconhecido internacionalmente, "disse Lawrence Eichler, um cientista pesquisador Rensselaer e autor do estudo que liderou o esforço do OCP por quase todos os 40 anos. "As mudanças incrementais relatadas nos últimos 37 anos são uma prova da resiliência do lago. No entanto, A resiliência de Lake George não é ilimitada. "

    O Lago George é famoso pela transparência de suas águas, e o estudo descobriu que, apesar dos aumentos na clorofila, a transparência não diminuiu em 37 anos, e realmente melhorado em um site. A transparência atualmente atinge, em média, cerca de nove metros de profundidade no lago.

    O ortofosfato aumentou 70%, de 0,72 a 1,23 microgramas por litro, uma mudança que pode ser atribuída a causas naturais, mas é mais provável que venha de sistemas sépticos que funcionam inadequadamente, sistemas de tratamento de águas residuais com falha, e escoamento de águas pluviais.

    Este aumento no ortofosfato parece ter alimentado um aumento na clorofila, o que dá às algas a sua cor verde. As leituras de clorofila aumentaram 32%, de 1,3 a 1,7 microgramas por litro. Dado que a transparência não diminuiu no lago, o aumento da clorofila é provavelmente causado por uma maior densidade de clorofila em células de algas individuais ou uma mudança nas espécies de algas, em vez de um aumento na biomassa total de algas.

    Níveis de fósforo total, que inclui ortofosfato, bem como formas de fósforo ligadas nos corpos de organismos vivos e mortos, permaneceram estáveis ​​em cerca de 4 microgramas por litro.

    Concentrações de cálcio, que é necessário para construir as conchas de espécies invasoras, como amêijoas asiáticas e mexilhões-zebra, aumentaram 14%, mas isso representa um pequeno aumento absoluto de 10,4 para 11,2 miligramas por litro. Para sustentar mexilhões zebra, que estão atualmente isolados perto de estruturas como pilares de concreto que lixiviam cálcio para o lago, os níveis de cálcio deveriam atingir cerca de 20 miligramas por litro.

    As concentrações de sal - que a pesquisa do Projeto Jefferson estabeleceu podem ter profundos efeitos ecológicos em níveis elevados - quase triplicaram em águas profundas. Embora a variação percentual seja ótima, as concentrações reais ainda são consideradas baixas. As concentrações de sódio aumentaram de 3 para 10 miligramas por litro, e as concentrações de cloreto aumentaram de 6 para 18 miligramas por litro. Para comparação, a EPA estabeleceu diretrizes de níveis de sódio abaixo de 20 miligramas por litro para água potável, e 230 e 860 miligramas de cloreto por litro para exposições de curto e longo prazo em água doce, respectivamente. Nas taxas atuais de aumento, as águas profundas do Lago George atingiriam os níveis de referência de sódio em 50 anos. Espera-se que as áreas rasas tenham maiores concentrações de sal, especialmente em áreas onde riachos entram no lago.

    "Estamos vendo mudanças em águas profundas, mas a verdadeira preocupação é que, durante alguns dias na primavera, os níveis de cloreto nas correntes não estão em 18 miligramas por litro, como vemos atualmente nas águas profundas. Em vez de, eles podem aumentar até 2, 000 miligramas por litro, que deve ser letal para muitas espécies de riachos, "disse Relyea.

    As discussões motivadas pelo relatório anterior de 30 anos já levaram a esforços para conter a aplicação de sal rodoviário, a principal fonte do aumento dos níveis de sal na bacia, demonstrando as recompensas potenciais de seguir os primeiros sinais de alerta.

    Os pesquisadores também viram melhorias nos níveis de sulfatos e nitratos, os produtos químicos na "chuva ácida, "que diminuíram como resultado da Lei do Ar Limpo. Ao longo de 37 anos, o sulfato diminuiu 55% e o nitrato 54%, com um aumento simultâneo no pH e alcalinidade, que são considerados bons sinais de recuperação da deposição de chuva ácida.

    A Lei do Ar Limpo confrontou a chuva ácida, mas nenhum mecanismo semelhante foi estabelecido para lidar com as mudanças climáticas, que está mostrando seus efeitos no Lago George. As temperaturas médias nas águas superiores do lago aumentaram 1,8 ° C, ou 0,05 ° C por ano.

    "Tomados em conjunto, o OCP nos diz que em quase 40 anos de atividades humanas, o lago mudou de várias maneiras, frequentemente não em boas direções. Essas mudanças foram relativamente pequenas, mas eles servem como um alerta. Temos a capacidade de ajustar nossos impactos no lago e restaurá-lo a uma condição mais primitiva, "disse Relyea.


    © Ciência https://pt.scienceaq.com