Η υπερθέρμανση του πλανήτη απειλή για τις λίμνες

Σύμφωνα με νέα μελέτη, οι τεράστιες συγκεντρώσεις φυτοπλαγκτόν που βρέθηκαν στην λίμνη Μπάλατον της Ουγγαρίας, το 2019, υποδηλώνουν ότι η οικολογική σταθερότητα μεγάλων, ρηχών λιμνών είναι ευαίσθητη στις επιπτώσεις της κλιματικής αλλαγής.

Όπως και στην λίμνη Κάρλα αλλά και σε πολλές άλλες λίμνες, η πίεση των αυξανόμενων ανθρώπινων πληθυσμών και η απορροή λιπασμάτων από την εντατική γεωργία (μεταξύ άλλων στρεσογόνων παραγόντων όπως η εκβιομηχάνιση και η εισβολή ειδών) προκάλεσε στο παρελθόν ευτροφισμό στο Balaton - τη μεγαλύτερη λίμνη της Κεντρικής Ευρώπης. Αυτό το πρόβλημα, όπου τα θρεπτικά συστατικά όπως το άζωτο και ο φώσφορος φτάνουν σε υψηλά επίπεδα, μπορεί να οδηγήσει σε εκτεταμένη ανάπτυξη φυκιών, διαταράσσοντας σημαντικά τις ισορροπίες στο υποκείμενο οικοσύστημα, για παράδειγμα, εμποδίζοντας το φως. Η κλιματική αλλαγή επιδεινώνει το πρόβλημα, μέσω επιπτώσεων όπως η φόρτωση θρεπτικών ουσιών από τις γεωργικές απορροές, η αλλαγή της δομής και θερμοκρασίας των υδάτινων σωμάτων. Όπως ακριβώς σημειώθηκε στο 4ήμερο σεμινάριο που έγινε πρόσφατα στην περιοχή μας με αφορμή το Έργο Κάρλα - κλίμα γη ύδωρ που πραγματοποιείται με την υποστήριξη του Πράσινου Ταμείου. Το φαινόμενο της κλιματικής κλίσης είναι γνωστό πως επηρεάζει όλους τους τομείς της σύγχρονης ζωής, και ο αγροτικός τομέας δεν αποτελεί εξαίρεση. Μέσα από αυτό το φαινόμενο, αναδύονται ερωτήματα και ανάγκες για την αειφόρο ανάπτυξη και διαχείριση των φυσικών πόρων, καθώς και για την ανάπτυξη πολιτικών προς αυτήν την κατεύθυνση.

Επιστρέφοντας στην μελέτη το 2019, μετά από 25 χρόνια επιτυχημένης διαχείρισης αποφεύγοντας προηγουμένως σοβαρό ευτροφισμό, η λίμνη Balaton ανέπτυξε μια απροσδόκητη, ρεκόρ άνθισης φυκιών. Το γεγονός ήταν εκπληκτικό καθώς θα απαιτούσε σημαντική εισαγωγή θρεπτικών συστατικών (υπολογίζεται σε 12,4 τόνους φωσφόρου μέσα σε περίπου τρεις εβδομάδες), αλλά καμία εξωτερική πηγή δεν συνδέθηκε με την εμφάνιση των υψηλών συγκεντρώσεων. Σε αυτή τη νέα μελέτη, οι ερευνητές υπέθεσαν ότι μεγάλες ποσότητες φωσφόρου πρέπει να έχουν απελευθερωθεί από τα ιζήματα, κάτι που μπορεί να συμβεί όταν το νερό της λίμνης είναι εξαντλημένο από οξυγόνο κοντά στον πυθμένα, λόγω πολύπλοκων φυσικών και χημικών παραγόντων.

Για να το μελετήσουν αυτό, οι ερευνητές ανέλυσαν δεδομένα σχετικά με τις συνθήκες της λίμνης που καταγράφηκαν σε ένα παρατηρητήριο κοντά στην όχθη για 10 χρόνια και χρησιμοποίησαν μοντελοποίηση για να διερευνήσουν την πιθανότητα εξάντλησης του οξυγόνου στα βαθιά νερά το 2019. Διαπίστωσαν ότι τα μέσα επίπεδα οξυγόνου το καλοκαίρι του 2019 ήταν μεταξύ των χαμηλότερων των προηγούμενων δεκαετιών.

Το καλοκαίρι του 2019, το νερό της λίμνης ήταν θολό (μη καθαρό λόγω έντονης βροχόπτωσης) και ζεστό και η στάθμη του νερού σχετικά υψηλή εν αναμονή πιθανής ξηρασίας. Μια ξαφνική αύξηση της θερμοκρασίας του αέρα ζέστανε το νερό στα τέλη Ιουλίου και, μαζί με την ανεπαρκή ανάμειξη, οδήγησε σε διαφορετικά στρώματα θερμοκρασιών στο νερό της λίμνης (στρωμάτωση) και χαμηλό οξυγόνο στα βαθύτερα νερά (κάτω από 2,5 m βάθος). Παρόμοια φαινόμενα συνέβησαν κατά τη διάρκεια δύο περιόδων τον Αύγουστο και η άνθιση των φυκιών άρχισε να αναπτύσσεται την τρίτη εβδομάδα αυτού του μήνα.

Η λίμνη Balaton είναι μια ρηχή, πολυμικτική λίμνη, που σημαίνει ότι εκτός από όταν παγώνει η επιφάνεια το χειμώνα, το νερό αναμειγνύεται συνεχώς και η θερμοκρασία είναι παρόμοια. Ωστόσο, η λίμνη σε σημεία είναι αρκετά βαθιά ώστε περιστασιακά να εμφανίζει κάθετη ετερογένεια θερμοκρασίας (ανομοιότητα). Με βάση τα ευρήματά τους, οι ερευνητές καταλήγουν στο συμπέρασμα ότι ο πρόδρομος της άνθισης ήταν ο εσωτερικός ευτροφισμός, που προκλήθηκε από την υποξία του πυθμένα (εξαντλημένο οξυγόνο βαθέων υδάτων) και μια σχετική απελευθέρωση φωσφόρου του ιζήματος. Αυτό οφειλόταν στην ανεπαρκή ανάμειξη στη στήλη του νερού – συνάρτηση των καιρικών ακολουθιών (σχέδια θερμοκρασίας) και του βάθους του νερού – παρέχοντας ευνοϊκές συνθήκες για την ανάπτυξη ορισμένων φυκών. Αναλύοντας δεδομένα και για τα δύο από το 2009–2020,

Οι αλλαγές στη θερμική δομή και η ανάμειξη είναι οι πιο άμεσες επιπτώσεις της υπερθέρμανσης του κλίματος στις λίμνες και η πιθανότητα γεγονότων διαστρωμάτωσης που διαρκούν δύο ή περισσότερες ημέρες στο Balaton μπορεί να πενταπλασιαστεί έως το 2100 υπό την υπερθέρμανση του πλανήτη. Τέτοιες συνθήκες μπορεί να περιορίσουν την επίδραση του εξωτερικού ελέγχου θρεπτικών συστατικών στον ευτροφισμό.

Οι ερευνητές λένε ότι είναι, επομένως, ζωτικής σημασίας να χρησιμοποιηθούν όχι μόνο εξωτερικές (από εισροές όπως η απορροή λιπασμάτων) αλλά και εσωτερικές στρατηγικές ελέγχου των θρεπτικών συστατικών, για τη διαχείριση του ευτροφισμού. Τέτοιες στρατηγικές μπορεί να περιλαμβάνουν ρύθμιση της στάθμης του νερού, καθώς η πιθανότητα υποξίας του πυθμένα αυξάνεται μη γραμμικά με την αύξηση της στάθμης του νερού. Οι ερευνητές προτείνουν ότι η ρύθμιση της στάθμης του νερού που επικεντρώνεται αποκλειστικά στην ποσότητα του νερού θα πρέπει να αντικατασταθεί με προσαρμοστική ρύθμιση που βελτιστοποιεί τα επίπεδα με βάση τόσο την προληπτική ασφάλεια της ξηρασίας (που απαιτεί αποθήκευση νερού και υψηλό επίπεδο νερού) όσο και τη διαχείριση ευτροφισμού (που απαιτεί σχετικά χαμηλή στάθμη νερού καλοκαίρι).

Επιπλέον, τα είδη φυκών που υπάρχουν στην άνθηση – Ceratium furcoides και Aphanizomenon flos-aquae – διέφεραν από προηγούμενα γεγονότα της δεκαετίας του 1980. Το C. furcoides είναι ένα εγγενές, αλλά παλαιότερα σπάνιο είδος. και συνήθως δεν είναι συνεπικρατές με το A. flos-aquae . Αυτό έδειξε μια αλλαγή στην οικολογία της λίμνης. Οι ερευνητές προειδοποιούν ότι τέτοιες οικολογικές εκπλήξεις μπορεί να γίνουν ο κανόνας για τις λίμνες κάτω από ένα θερμαινόμενο κλίμα.

Πηγή:

Istvánovics, V., Honti, M., Torma, P. and Kousal, J. (2022) Ρεκόρ άνθισης φυκών στην πολυμικτική λίμνη Balaton (Ουγγαρία): Συνεργιστική επίδραση της κλιματικής αλλαγής και της (κακής) διαχείρισης. Freshwater Biology , 67(6): 1091–1106.

Επιστήμη για την Πολιτική του Περιβάλλοντος »: Υπηρεσία Ειδοποιήσεων της ΓΔ Περιβαλλοντικών Ειδήσεων της Ευρωπαϊκής Επιτροπής, που επιμελήθηκε η Μονάδα Επικοινωνίας Επιστημών, Πανεπιστήμιο της Δυτικής Αγγλίας, Μπρίστολ.