Разрушающие волны могут посылать цветки водорослей в воздухе.

Мы обычно думаем о цветениях водорослей как о водной неприятности.Некоторые из этих слизистых матов, образованных, когда микроскопические растительные организмы и бактерии выходят из-под контроля, выделяют токсичные химические вещества, которые вызывают повреждение печени, рвоту или неврологические проблемы. Они могут представлять серьезную угрозу для общественного здравоохранения; в 2014 году цветение загрязняло водоснабжение в Толедо, Огайо и оставило жителей без безопасной питьевой воды в течение нескольких дней.

Оказывается, опасность может скрываться и в воздухе. Когда волны на Великих озерах накапливают воду во время цветения, они могут посылать кусочки водорослей и их токсинов, которые недавно появились в журнале Environmental Science & Technology . Эти частицы могут плавать на ветру на многие километры. Это означает, что люди, живущие вблизи озера, могут дышать водорослями, не осознавая этого. И это не просто проблема для людей, живущих на воде.

«Это не следует воспринимать как нечто, что только что произойдет прямо рядом с побережьем», — говорит соавтор Эндрю Аунт, доцент кафедры экологического здоровья и химии в Мичиганском университете в Анн-Арборе.«Особенно, когда у вас сильный ветер, все может быть перенесено довольно далеко вглубь страны».

Ученые уже много лет знают, что некоторые токсины из красных приливов в океане могут быть выброшены воздушным судом с помощью морского брызга из-за взлома волн и путешествий по суше. «Но никто не думал об этом в районе Великих озер или о пресноводных озерах в целом», — говорит Аунт. Однако эти озера видят свою долю ветров и бурных вод, и в летнее время там регулярно появляются массивные цветки водорослей.

Чтобы исследовать, могут ли пресноводные расцветы запускать водоросли, исследователи собирали образцы с трех участков на озере Эри и на озере Мичиган в Огайо и Индиане. В лаборатории они подражали эффектам притирания волн, стреляя струей воды в образцы, которые были откалиброваны, чтобы взбить пузырьки того же размера, что и естественным образом образовываться на воде. Когда эти пузырьки достигли поверхности воды, пленка сверху выскочила, и крошечная струйка воды выскользнула через середину, качая частицы в воздух.

Когда цветение не происходит, эти частицы в основном представляют собой карбонат кальция, который является обильным минералом в озерах. Но больше цианобактерий, или сине-зеленых водорослей, плавали в образцах воды, чем больше биологических материалов попадало в воздух. Это включает «клеточные кишки» из водорослей, которые были измельчены, когда пузырь лопнул и, скорее всего, токсины.

Аульт и его коллеги обнаружили, что частицы карбоната кальция из озер могут достигать 30-40 миль внутри страны. Это говорит о том, что, когда происходит цветение, токсины распространяются далеко от края воды. Они могут представлять наибольшую опасность в конце лета и начале осени, когда ветры начинают собирать и разрушать цветки водорослей, которые растут весь сезон.

Пока неясно, сколько токсичных веществ попадает в воздух и какие концентрации этих токсинов люди могут реально вдыхать. В будущем Ault планирует выяснить, используя фильтр для улавливания частиц, переносимых прибрежными ветрами на разных участках в Регион Великих озер.

По его словам, различные районы по всей стране могут не быть уязвимыми для этого водорослевого тумана. Риск региона может зависеть от его климата и того, какие водоросли он принимает. Тем не менее, цветение водорослей обычно растет, потому что изменение климата и загрязнение от стока удобрений дают им теплые условия и избыток питательных веществ, которые им необходимы для процветания.

«Это не просто проблема Великих озер … то, что происходит в Нью-Хэмпшире, может отличаться от того, что происходит в Мичигане и отличается от того, что происходит в Калифорнии», — говорит Аулт. «Мы все еще много узнаем о том, какие токсины присутствуют и нужно ли нам беспокоиться о них».

Источник: popsci.com