Apa yang menyebabkan krisis alga Florida? 5 soalan dijawab

Alga meliputi permukaan Sungai Caloosahatchee di WP Franklin Lock dan Dam, 12 Julai 2018, di Alva, Florida. Foto melalui Foto AP / Lynne Sladky.

Oleh Karl Havens, University of Florida

Nota editor: Dua wabak alga berskala besar di Florida membunuh ikan dan mengancam kesihatan awam. Di sepanjang pantai barat daya, salah satu wabak gelombang merah yang paling lama dalam sejarah negeri ini menjejaskan lebih daripada 100 batu pantai. Sementara itu, pembuangan air tawar dari Lake Okeechobee dan air larian tempatan yang tercemar dari aliran sungai St Lucie dan Caloosahatchee telah menyebabkan bunga mawar alga biru-hijau di estuar hilir di kedua pantai. Karl Havens, seorang profesor di University of Florida dan pengarah Program Geran Laut Florida, menjelaskan apa yang mendorong bencana dua arah ini.

Apakah perbezaan antara air pasang dan alga biru-hijau?

Kedua-duanya adalah organisma mikroskopik fotosintesis yang hidup di dalam air. Alga biru-hijau betul-betul dipanggil cyanobacteria. Sesetengah spesies cyanobacteria berlaku di lautan, tetapi bunga - tahap yang sangat tinggi yang mencipta aroma permukaan hijau alga - berlaku terutamanya di tasik dan sungai, di mana salinitasnya rendah.

Penyuaan merah disebabkan oleh jenis alga yang dinamakan dinoflagellate, yang juga terdapat di tasik, sungai, muara sungai dan lautan. Tetapi spesies tertentu yang menyebabkan bunga pasir merah, yang secara literal boleh membuat air kelihatan merah darah, hanya berlaku di air masin.

Alga jelas kelihatan dalam imej satelit barat daya Lake Okeechobee, yang diambil pada 15 Julai 2018. Imej melalui Balai Cerap Bumi NASA.

Apa yang menyebabkan bunga ini?

Muncul berlaku di mana tasik, sungai atau air berhampiran pantai mempunyai kepekatan nutrien yang tinggi - khususnya, nitrogen dan fosforus. Beberapa tasik dan sungai mempunyai kepekatan nutrien secara semulajadi yang tinggi. Walau bagaimanapun, di Lake Okeechobee dan estuari St Lucie dan Caloosahatchee, pencemaran nutrien buatan manusia dari aliran airnya menyebabkan bunga itu. Tahap nitrogen dan fosforus yang sangat tinggi mencuci ke dalam air dari tanah pertanian, sistem septik bocor dan larian air larian.

Pasang merah membentuk luar pesisir, dan tidak jelas sama ada atau sejauh mana ia menjadi lebih kerap. Apabila arus laut membawa air pasang ke pantai, ia dapat meningkatkan, terutamanya di mana terdapat banyak nutrien untuk menaikkan pertumbuhan alga. Pada tahun ini, selepas hujan musim bunga yang lebat dan kerana pelepasan air dari Tasik Okeechobee, larian sungai di barat daya Florida membawa sejumlah besar nutrien ke dalam perairan berhampiran pantai di Teluk Mexico, yang memicu air pasang besar.

Wabak pasang surut Florida pada 8 Ogos 2018. Imej melalui Florida FWC.

Seberapa bahaya air pasang merah bagi manusia dan alam sekitar?

Air pasang telah membunuh beribu-ribu ikan dan kehidupan akuatik yang lain, dan agensi kerajaan telah mengeluarkan nasihat kesihatan awam berkaitan dengan kedua-dua bunga.

Nasihat kesihatan awam tentang air pasang berkaitan dengan kerengsaan pernafasan, yang merupakan kebimbangan khusus bagi mereka yang menghidap asma atau masalah pernafasan lain. Tetapi hampir semua orang, termasuk saya, yang telah berjalan di pantai di mana terdapat air pasang akan dengan cepat mengalami mata penyiraman, hidung berair dan tekak yang gatal. Alga yang menyebabkan air pasang melepaskan bahan kimia toksik ke dalam air yang mudah diangkut ke udara di mana gelombang memecahkan di pantai.

Sesetengah orang alergi terhadap cyanobacteria blooms dan boleh mempunyai dermatitis kontak (ruam kulit) pada pendedahan. Beberapa rakan sekerja saya telah mengalami ruam selepas mengepul tangan mereka untuk mengumpul sampel air. Tidak dianjurkan untuk sengaja menghubungi air dengan mekar cyanobacteria. Dan jika haiwan ladang atau haiwan peliharaan minum air dengan mekar yang kuat, mereka boleh menjadi sakit atau mati serius.


Mawar itu menyebabkan ikan meluas dan mengancam industri pelancongan Florida.

Bagaimanakah negeri boleh mempersiapkan acara ini?

Permulaan alga mekar tidak dapat diramalkan. Kami tahu tahap nutrien yang tinggi membolehkan tasik atau tepi pantai mempunyai bunga. Kita juga boleh meramalkan dengan pasti bahawa mekar mungkin dalam musim panas tertentu contohnya, jika pada musim bunga musim bunga hujan yang lebat dan larian dari tanah menyampaikan sejumlah besar nitrogen dan fosforus ke dalam air.

Tetapi kita tidak boleh meramalkan dengan tepat apabila mekar akan bermula dan berakhir, kerana itu bergantung kepada perkara yang kita tidak dapat projek. Kenapa mekar cyanobacteria bermula di Lake Okeechobee musim panas ini? Mungkin kerana terdapat beberapa hari cerah panas berturut-turut dengan penutup awan kecil dan angin kecil. Bagi sesetengah tasik di Florida dan banyak lagi di seluruh negara, kami telah memuatkan tanah sekitar dengan begitu banyak fosforus dan nitrogen dari larian pertanian dan bandar yang perlu diambil adalah cuaca yang tepat untuk mencetuskan mekar: Spring musim hujan dan kemudian beberapa sempurna hari cerah pada musim panas.

Kita tidak boleh mengawal cuaca, tetapi kita boleh mengawal pencemaran nutrien, baik dengan mengurangkannya pada sumbernya dan dengan menangkap dan merawat air yang berleluasa di kawasan tanah besar. Florida mempunyai banyak projek sedemikian sebagai sebahagian daripada usaha pemulihan Everglades yang lebih besar, tetapi mereka akan mengambil masa beberapa dekad untuk diselesaikan.

Sumber pencemaran nutrien termasuk mereplikasi bahan organik; baja yang digunakan untuk tanaman, rumput dan padang golf; kotoran dari ladang atau makanan haiwan; pemendapan atmosfera; pelepasan air bawah tanah; dan pelepasan air sisa perbandaran. Imej melalui USGS.

Satu aspek penting untuk memulihkan tasik tercemar, sungai dan estuari adalah mengetahui sama ada tindakan mempunyai kesan positif. Ini memerlukan program pengawasan alam sekitar jangka panjang, yang malangnya telah dipertingkatkan kembali di Florida dan banyak negara lain akibat pemotongan anggaran.

Pemantauan yang direka dengan teliti dapat membantu kami memahami faktor-faktor yang mempengaruhi jenis bunga yang berlaku dan apa yang mendorong mereka untuk memulakan dan menghentikan pada masa-masa tertentu, dan memberikan panduan mengenai strategi kawalan nutrien. Kami tidak memantau tahap itu sekarang di Florida.

Adakah perubahan iklim mempengaruhi saiz atau kekerapan wabak ini?

Para saintis telah jelas menunjukkan bahawa terdapat hubungan yang positif dan sinergi antara suhu air, nutrien dan bunga alga. Di masa depan yang lebih panas, dengan tahap pencemaran nutrien yang sama, bunga akan menjadi lebih sukar jika tidak mustahil untuk dikawal. Ini bermakna bahawa ia adalah sangat penting untuk mengawal input nutrien ke tasik, sungai dan estuari sekarang.

Malangnya, hari ini kerajaan persekutuan melegakan peraturan-peraturan alam sekitar atas nama meningkatkan pembangunan dan penciptaan pekerjaan. Tetapi pemuliharaan dan pertumbuhan ekonomi tidak serasi. Di Florida, ekonomi yang sihat sangat bergantung pada persekitaran yang sihat, termasuk perairan permukaan yang bersih tanpa bunga berbahaya ini.

Karl Havens, Profesor, Pengarah Florida Sea Grant, University of Florida

Artikel ini pada asalnya diterbitkan di The Conversation . Baca artikel asal.

Bottom line: Seorang profesor Universiti Florida menerangkan apa yang menjana pasang surut merah pasang 2018 di pantai Florida.