Загрязнение азотом в прибрежных экосистемах связано с широким использованием синтетических удобрений и человеческих стоков. Это приводит к ухудшению прозрачности воды, исчезновению ценных рыболовных видов и появлению токсичных видов фитопланктона, таких как водоросли, вызывающие известные «красные приливы», которые уничтожают рыбу. Особенно остро эта проблема проявляется в Мексиканском заливе и Карибском бассейне.
Обнаруженные изменения в источниках азотного загрязнения
Исследование, опубликованное в журнале Global Change Biology, показывает, что за последние 50 лет удобрения оставались основным источником азотного загрязнения в прибрежных водах Карибского региона. Однако за последнее десятилетие этот фактор начал снижаться благодаря внедрению более экологичных методов сельского хозяйства. В то же время, доля азота, поступающего из человеческих стоков, значительно выросла и стала доминирующим источником загрязнения.
Почему важно различать источники загрязнения
«Нельзя просто сказать, что наши прибрежные экосистемы страдают от азота», — отметил Кихо Ким, один из авторов исследования и профессор экологической науки в Американском университете. «Важно понять, откуда именно поступают загрязняющие вещества, чтобы разработать эффективные и устойчивые решения. Не решишь проблему, не зная её причин».
-
-
- Открытие планеты, похожей на Татуин из «Звездных войн», расширяет наши представления о космосе
-
Анализ кораллов как инструмент исследования
Используя химический анализ 300 образцов кораллов из коллекции Национального музея естественной истории, Ким и его команда смогли восстановить историю поступления азота в карибский регион за последние 150 лет. Различные источники загрязнения оставляют характерные химические подписи в организмах, таких как кораллы, что позволяет точно определить их происхождение.
Роль плохого управления водными ресурсами
«Мы выяснили, что в последние десять лет причиной повышения уровня азота стало плохое управление ливневыми водами и очисткой сточных вод», — говорит Ким. «Следующий шаг — наблюдать за этим процессом в реальном времени, чтобы лучше понять его динамику».
Перспективы исследования на острове Гуам
Для этого Ким сосредоточится на кораллах с берегов Гуама — небольшого Тихоокеанского острова, где в ближайшие годы ожидается увеличение населения на 20% из-за переезда американских морпехов из Окинавы. Уже сейчас условия с водоотводом и очисткой сточных вод на острове оставляют желать лучшего, и прибытие новых жителей только усугубит ситуацию.
Ким уже собрал базовые данные по состоянию кораллов в Гуаме при помощи гранта от Национальной администрации по океанам и атмосфере. Он планирует продолжить исследования этим летом, собирая новые образцы и наблюдая за изменениями, вызванными ростом числа стоков с азотом.
На данный момент переезд морских пехотинцев немного замедлился из-за недавно случившегося землетрясения и цунами в Японии, что дает дополнительное время для проведения более комплексных исследований.
«Это уникальная возможность наблюдать за процессом в реальном времени и понять, как именно увеличенное поступление азота влияет на здоровье коралловых рифов», — добавил Ким.