Gran floración de fitoplancton en el noroeste del Pacífico que ocurrió en julio de 2014. Crédito:Jeff Schmaltz.
Si no se frena el cambio climático, el aumento de las precipitaciones podría sobrecargar sustancialmente las vías fluviales de los EE. UU. con exceso de nitrógeno, según un nuevo estudio de Eva Sinha y Anna Michalak de Carnegie y Venkatramani Balaji de la Universidad de Princeton publicado por Ciencias . El exceso de contaminación por nutrientes aumenta la probabilidad de eventos que perjudican gravemente la calidad del agua. El estudio encontró que los impactos serán especialmente fuertes en el Medio Oeste y el Noreste.
Las lluvias y otras precipitaciones arrastran los nutrientes de las actividades humanas como la agricultura y la combustión de combustibles fósiles a los ríos y lagos. Cuando estas vías fluviales se sobrecargan de nutrientes, un fenómeno llamado "eutrofización, "los resultados pueden ser peligrosos.
Dañino, Pueden desarrollarse floraciones de algas productoras de toxinas, así como peligrosas zonas muertas con poco oxígeno llamadas hipoxia. Durante los últimos años, zonas muertas y floraciones de algas en las regiones costeras de los Estados Unidos, incluido el Golfo de México, la bahía de Chesapeake, y alrededor de Florida — han recibido una amplia cobertura de noticias.
Sinha y Michalak querían mirar hacia adelante y usar modelos para predecir cómo el cambio climático podría aumentar la eutrofización.
En un estudio anterior, descubrieron que, si bien el uso y la gestión de la tierra controlan el "suministro" de nitrógeno, la precipitación controla la cantidad de nitrógeno que fluye desde la tierra hacia los cursos de agua. Señalaron que tanto la cantidad total de precipitación como la cantidad de precipitación que cae como parte de una precipitación particularmente intensa, "extremo, "Los eventos desempeñan un papel importante en la determinación de la cantidad de escorrentía de nitrógeno que se produce durante un año determinado en los EE. UU.
Floración de fitoplancton frente a la costa atlántica que ocurrió en agosto de 2015. Crédito:Imagen del Observatorio de la Tierra de la NASA por Joshua Stevens.
En el estudio actual, utilizaron estos conocimientos para predecir cómo serán los cambios futuros en las precipitaciones causados por el cambio climático, en y por sí mismos, impactar la escorrentía de nitrógeno y, por lo tanto, aumentar el riesgo de eventos de deterioro de la calidad del agua en los EE. UU. aprovecharon las proyecciones climáticas de 21 modelos climáticos diferentes y analizaron tres posibles escenarios futuros.
Descubrieron que si las tendencias en las emisiones de gases de efecto invernadero siguen un escenario de "negocios como de costumbre", Los cambios climáticos resultantes alterarían los patrones de precipitación en los EE. UU. y aumentarían la contaminación por nutrientes en una quinta parte para fines de siglo. Los efectos serían particularmente fuertes en el cinturón de maíz y en el noreste.
Compensar la mayor cantidad de nitrógeno que se lava en las vías fluviales sería una tarea enorme, requiriendo una enorme reducción de un tercio en el aporte total de nitrógeno, como el uso de fertilizantes.
"Nuestros hallazgos demuestran que es imperativo que las estrategias de gestión de la calidad del agua tengan en cuenta el impacto de los cambios futuros en las precipitaciones sobre la carga de nitrógeno, "Dijo Michalak.
Floración de algas que ocurrió en el lago Okeechobee en el verano de 2016. La descarga del agua de este lago condujo a la formación de floración de algas en varios lugares río abajo en los condados de Martin y St. Lucie. Crédito:Imagen del Observatorio de la Tierra de la NASA por Joshua Stevens.
El modelo de Sinha y Michalak es específico de EE. UU., pero al buscar análogos globales para las áreas fuertemente afectadas encontradas por su investigación, identificaron la India, Porcelana, y el sudeste asiático como regiones con alto riesgo de grandes aumentos de la contaminación por nitrógeno debido al aumento de las precipitaciones.
"Estas son regiones que más de la mitad de la población mundial considera hogar, por lo que los graves deterioros en la calidad del agua podrían tener graves repercusiones en muchas vidas, "Añadió Sinha.
"En los 1970s, Descubrimos la eutrofización causada por el hombre y tomamos medidas para revertir su curso, "dice Tom Torgersen, director del Agua de la Fundación Nacional de Ciencias, Programa de Sostenibilidad y Clima, que financió la investigación. "Como muestra este documento, sin embargo, Incluso variaciones climáticas aparentemente menores pueden resultar en un retorno a la eutrofización del pasado. Solo para estar a la par se necesitará más investigación para crear mejores estrategias de gestión ".
