Na wybrzeżu Luizjany, tam, gdzie rzeka Mississippi wpływa do Zatoki Meksykańskiej, powstał olbrzymi obszar tak pozbawiony tlenu, że tworzy tak zwaną „martwą strefę”.
Martwa strefa w ocenach to obszar pozbawiony lub zawierający małe ilości tlenu, co prowadzi do umierania ryb i innych owoców morza. „Podstawową przyczyną tego zjawiska jest nadmierny roczny odpływ składników pokarmowych z gospodarstw wzdłuż rzeki Missisipi, który wpada do Zatoki Meksykańskiej” – powiedział Gene Turner, naukowiec z Instytutu Ekologii Przybrzeżnej z Louisiana State University.
Składniki odżywcze, takie jak azot z nawozów ze stanów Środkowego Zachodu i fosfor ze ścieków, działają jak katalizator wzrostu glonów. Podczas gdy glony stanowią postawę łańcucha pokarmowego dla niektórych gatunków ryb, w momencie, kiedy notowany jest tak olbrzymi ich rozkwit i ryby nie są w stanie ich zjeść, ich rozkład zużywa zbyt dużo tlenu z wody.
W tym roku historyczne opady deszczu i powodzie na Środkowym Zachodzie miały wpływ na przeciążone systemy kanalizacyjne, powodując spłynięcie ogromnej ilości składników odżywczych do rzeki Mississippi i Zatoki Meksykańskiej. Podczas gdy odpływy z gospodarstw rolnych są głównym czynnikiem napędzającym martwą strefę Zatoki Meksykańskiej, ścieki z Chicago są największym pojedynczym źródłem zanieczyszczenia fosforem.
Zakład oczyszczania wody w Stickney, zajmujący się ściekami pochodzącymi od ponad 2.3 mln mieszkańców Chicago i przedmieść w powiecie Cook, jest największym pojedynczym źródłem w całym regionie i odprowadza wodę do rzeki Mississippi. Według badań U.S. Geological Survey, ścieki rolnicze w zlewiskach Mississippi przynoszą ponad 70% azotu i fosforu, w porównaniu z około 9-12% ze źródeł miejskich.
„To zdumiewające, jak duży wpływ ma Illinois na coś, co znajduje się w odległości 1,100 mil” – powiedział Josh Mogerman z Natural Resourcs Defense Council, organizacji non-profit z oddziałem w Chicago.
„Myślę, że w Chicago mniej uwagi poświęcono temu problemowi, ponieważ woda (ściekowa) idzie w drugą stronę. Nie mamy interakcji z wodą, którą wypuszczamy w kierunku St. Louis i Zatoki Meksykańskiej”.
Naukowcy zajmujący się klimatem twierdzą, że w przyszłości problem ten będzie się pogarszał, ponieważ na Środkowym Zachodzie będziemy mieć do czynienia z bardziej wilgotnym klimatem, charakteryzującym się intensywnymi opadami zimą i wiosną, co spowoduje jeszcze większy spływ ścieków.
„Z punktu widzenia ilości odpływów, intensywne opady to najgorszy scenariusz” – powiedział Jim Angel, były klimatolog stanu Illinois. „Takie opady tak naprawę wypłukują wszystko z systemu. Jeśli mamy po prostu bardziej wilgotny okres, nie ma to większego wpływu. Jeśli natomiast spadnie od 2 do 4 cali deszczu na nasycone już wodą gleby, nastąpi intensywne wypłukiwanie składników odżywczych i jednocześnie dochodzi do erozji gleby. Tak naprawdę wypłukujemy pola uprawne w dół rzeki”.
Również w Wielkich Jeziorach nadmiar składników odżywczych staje się coraz większym problemem. Jezioro Erie - najlepsze pod względem rybołówstwa rekreacyjnego w Wielkich Jeziorach, które dostarcza wodę pitną 11 milionom ludzi – doświadcza wieloletniego kwitnięcia glonów, co powoduje, że około jednej trzeciej jego wody nie nadaje się do życia dla ryb i pozwoliło bakteriom zagościć w wodzie pitnej w rejonach takich jak Toledo, Ohio. Niedawno martwa strefa na jezioro Michigan w Green Bay stała się powszechnym zjawiskiem, powodującym podobne problemy.
Rosnące martwe strefy
W ubiegłym tygodniu naukowcy z National Oceanic and Atmospheric Administration i kilku uniwersytetów badawczych ogłosili, że tak zwana martwa strefa w Zatoce Meksykańskiej może wynieść około 7,800 mil kwadratowych, co stanowi mniej więcej rozmiar stanu Massachussets.
Podobnie, jak w poprzednich latach, martwa strefa może doprowadzić do powszechnego wymierania gatunków i migracji, wpływając na sektor rybołówstwa i przemysłu krewetkowego.
„Ryby, które mogą się przemieszczać, opuszczają ten obszar” – powiedział Don Scavia, ekolog wodny z University of Michigan i współpracownik NOAA. „Organizmy żyjące w osadzie – jeden z głównych składników pokarmowych ryb – nie mogą. One umierają. Wideografia pokazuje martwe organizmy, ale większość krewetek i ryb, które potrafią pływać, całkowicie opuszcza obszar. Są tego konsekwencje. Zużycie energii, dzięki któremu krewetki opuszczają dany obszar, powoduje, że są one potem mniejsze. Łączą się one w obszarach, które ułatwiają ich złapanie, więc istnieje zagrożenie przełowienia. Floty rybackie muszą wypływać dalej, aby je znaleźć”.
Na całym świecie martwe strefy rosną w wodach oceanicznych od lat 50. ubiegłego wieku. Od tamtej pory te obszary o zmniejszonej zawartości tlenu wspólne powiększyły się o obszar wielkości Unii Europejskiej – twierdzą naukowcy. Martwa strefa Zatoki Meksykańskiej uważana jest za największą na świecie.
Od czerwca 2018 roku do maja 2019 Stany Zjednoczone doświadczyły najbardziej mokrych 12 miesięcy w historii, z wieloma najbardziej dotkniętymi intensywnymi opadami stanami: Iowa, Illinois, Nebraska i Missouri. Rolnicy na tych terenach zazwyczaj stosują nawóz jesienią, kiedy na Środkowym Zachodzie wystąpiła nietypowa pogoda. Potem spadł ciężki zimowy śnieg i niekończące się wiosenne deszcze.
Podczas gdy stężenie składników odżywczych w dorzeczu rzeki Mississipi nie było szczególnie godne uwagi, topniejące śniegi i wiosenne deszcze przelewające się przez drogi wodne, doprowadziły do wysokich przepływów rzecznych i dostarczenia większego ładunku składników odżywczych do Zatoki Meksykańskiej.
W oparciu o przeprowadzone badania geologiczne szacuje się, że szybsze prądy przyniosły w maju około 156,000 ton metrycznych azotanów (18% powyżej średniej) i 25,300 ton metrycznych fosforu (49% powyżej średniej) do Zatoki Meksykańskiej.
Monitorowanie w sierpniu potwierdzi rzeczywistą wielkość tegorocznej martwej strefy Zatoki Meksykańskiej, ale synoptycy obawiają się również spływu do Wielkich Jezior.
Zatoka Bay jeziora Michigan, zatoka Saginaw jeziora Huron i znaczna część zachodniego Erie, odnotowały znaczące zakwity glonów spowodowanych ściekami rolnymi i miejskimi. Jezioro Erie walczyło w szczególności z toksycznymi zakwitami glonów, w skład których wchodziły cyjanobakterie, ktore mogą zanieczyścić wodę pitną.
„Przez długi okres czasu ludzie mówili: ‘Wiecie, to jest płytkie jezioro. W tym miejscu można oczekiwać, że tak się stanie’. Ale obserwowanie tego samego w większym i głębszym jeziorze Michigan, jest naprawdę niepokojące i prawdopodobnie zwiastuje przerażające zjawiska dla całego systemu, jeśli nie dotrzemy do przyczyn, które powodują te zanieczyszczenia” – powiedział Mogerman. „(…) To jest coś, czym musimy się zająć. Musimy więc spojrzeć na Zatokę Meksykańską i zobaczyć skalę pojedynczego ogniska glonów. Musimy nauczyć się rozpoznawać ten problem bliżej domu. To problem z rzeką Illinois, jeziorem Michigan i naszymi wodami śródlądowymi”.
Grupy ekologiczne próbowały rozwiązać problem zanieczyszczenia wody i jego wpływu na Zatokę Meksykańską. Metropolitan Water Reclamation District of Greater Chicago zostalo pozwane za swój udział w zanieczyszczani fosforem lokalnych dróg wodnych, powołując się na jego odległe oddziaływanie na Zatokę Meksykańską. Spór doprowadził do zawarcia ugody, w ramach której okręg rekultywacyjny zgodził się na ulepszenie swoich kontroli zanieczyszczeń w największych oczyszczalniach ścieków do 2030 roku.
Adwokaci ochrony środowiska pracowali również nad rozwiązaniem największego problemu: dziesiątek tysięcy gospodarstw rolnych w całym Illinois.
We współpracy z sektorem rolniczym dążyli do promowania roślin okrywowych, takich jak zboża, które wchłaniają wodę i składniki odżywcze w okresie poza sezonem. Szacunki wskazują, że praktyka jest stosowana tylko na 700,000 akrach gruntów rolnych lub 3.2 procentach całego obszaru gruntów rolnych.
W tym roku Illinois stało się drugim stanem w kraju, który rozpoczął pilotażowy program mający na celu finansowe zachęcenie większej ilości rolników, począwszy od wyznaczonego celu 50,000 akrów w pierwszym roku. Podobny program w stanie Iowa przyczynił się do obsadzenia ponad 170,000 akrów w 2018 roku.
Morgan powiedział, że urzędnicy muszą opracować rozwiązania, które skupią się na przyrodzie jako modelu rozwiązania problemu powodzi w środowiskach miejskich i rolniczych.
„Podobnie jak w kwestii zmiany klimatu, nie ma jednej metody, która rozwiąże problem apokalipsy glonów” – powiedział.
Monitor
