Согласно исследованию, опубликованному в Journal of Great Lakes Research, в этой области не только регулярно происходит цветение, но и выделяются токсины цианобактерий, которые обычно не обнаруживаются при обычном мониторинге безопасности воды.
«Цианобактерии, которые мы обнаружили в центральном бассейне, полностью отличаются от того, что мы видели в районе Толедо в западном бассейне», – сказал ведущий исследователь Джастин Чаффин, старший научный сотрудник и координатор исследований в Лаборатории камня Университета штата Огайо.
"Это вызывает беспокойство, потому что водоочистные сооружения обычно не настраиваются на поиск этих бактерий или токсинов, которые они создают.
Требуется более дорогое, более сложное оборудование."
Вредное цветение сине-зеленых водорослей и сопровождающие их токсичные микроцистины представляют постоянную угрозу в западном бассейне озера. Но до этого исследования токсины, связанные с цветением, официально не документировались и не анализировались в центральном бассейне.
Несколько лет назад ученые-экологи начали слышать сообщения о вредоносном цветении водорослей в центральном бассейне, в водах к западу от Кливленда.
В то время это было удивительно, поскольку эксперты считали, что эти экологические угрозы сконцентрированы в основном возле Толедо, сказал Чаффин.
Вода в центральном бассейне не считалась благоприятной для цианобактерий, потому что она не такая теплая или богатая питательными веществами, как в западном бассейне, где много азота и фосфора из-за сельскохозяйственных стоков, приносимых рекой Моми.
Исследовательская группа взяла пробы воды в четырех областях с 2013 по 2017 год и проанализировала спутниковые снимки, сделанные до этого, на предмет наличия признаков цветения. Они обнаружили цианобактерию под названием Dolichospermum в центральном бассейне во время раннего цветения в июле.
Эта цианобактерия способна вырабатывать токсин, который может атаковать центральную нервную систему человека, и исследователи обнаружили генетические доказательства того, что цветение имеет потенциал для нейротоксина.
"Это означает, что если вы оператор водоочистной установки в Кливленде, вы должны быть готовы к концу июня или началу июля к цианобактериям, потому что они действительно могут производить действительно мощный токсин. Если дует северный ветер и эти цветы собираются вдоль береговой линии Огайо, это также может стать проблемой для любителей пляжного отдыха », – сказал Чаффин.
По его словам, исследователи поделились этими результатами с Агентством по охране окружающей среды Огайо и операторами водопроводных станций.
Позже в том же сезоне исследователи обнаружили в центральном бассейне цианобактерию Microcystis – главного возмутителя спокойствия в западном бассейне, питающуюся избытком фосфора. Вырабатываемые им токсины, называемые микроцистинами, наиболее вредны для печени, а также представляют угрозу для почек и репродуктивной системы. Операторы водопроводных станций регулярно ищут микроцистины.
По словам Чаффина, чтобы точно выяснить, что вызывает это неожиданное цветение водорослей в центральном бассейне, потребуется дополнительная работа.
«Мы до сих пор не можем точно определить, что на самом деле вызывает это цветение, потому что это сложное взаимодействие нескольких факторов», – сказал он.
Но новое исследование нашло доказательства того, что это комбинация низкого уровня железа (что снижает доступность азота), мутной воды и штамма Dolichospermum, адаптированного к более прохладной воде.
Исследователи обнаружили связь между цветением в центральном бассейне и более низкой прозрачностью воды – это означает, что, когда вода более мутная, вероятность появления вредных сине-зеленых водорослей возрастает. Также есть свидетельства того, что железо играет роль.
По словам Чаффина, если железа недостаточно, рост полезных водорослей подавляется, но вредные водоросли, обнаруженные в этом исследовании, вероятно, процветают, потому что они эффективны в улавливании железа при недостатке питательных веществ.
По его словам, важна постоянная работа по уменьшению отложений, которые приводят к снижению прозрачности воды.
И хотя фосфор и азот, которые привели к цветению в западном бассейне, не присутствуют в высоких концентрациях в центральном бассейне, их минимизация важна для общего состояния здоровья озера Эри, сказал он.