A szárazföldi emberi tevékenységek – különösen a mezőgazdaság és az ipar – drasztikusan átalakítják a part menti vizek tápanyag-egyensúlyát. Egy új, átfogó kutatás rámutatott, hogy bár a tengeri feláramlások természetes módon is rengeteg tápanyagot mozgatnak, az ember által okozott nitrogén- és foszforszint-növekedés globálisan megzavarja az algák növekedését, és oxigénhiányos „holt zónákat” hoz létre a partoknál.
A part menti vizek ökoszisztémáját a szárazföldről (folyókon keresztül) és a nyílt óceánból érkező tápanyagok kényes egyensúlya alakítja. A nitrogén, a foszfor és a szilícium természetes módon is jelen van ezekben a vizekben, ám az emberi beavatkozás olyan mértékben megváltoztatja az arányokat, ami már kedvez a káros algák elszaporodásának, az oxigénszegény zónák kialakulásának és a tengeri élővilág pusztulásának.
„A part menti ökoszisztémák világszerte emberek milliárdjai számára biztosítanak élelmet, munkahelyeket és kikapcsolódási lehetőséget. Ezeket a vizeket ma súlyosan veszélyezteti a tápanyagszennyezés” – nyilatkozta John Harrison, a tanulmány vezető szerzője, a Washingtoni Állami Egyetem (WSU) Környezettudományi Karának professzora.
Az első globális összehasonlítás
A kutatók a folyókon, a légkörön és az óceáni áramlatokon keresztül érkező tápanyagok globális becsléseit kombinálták; 66 nagy part menti óceáni régiót hasonlítottak össze 152 kisebb part menti területtel. Bár a hatalmas áramlatok miatt globálisan továbbra is az óceán szállítja a legtöbb tápanyagot, az átlagadatok komoly helyi torzulásokat rejtenek. A kutatás rávilágított, hogy a világ partvonalának mintegy 56 százalékánál a szárazföldről érkező (emberi eredetű) nitrogén mennyisége már meghaladja a tengeri nitrogénszintet.
Sőt, a kisebb part menti területek 25 százalékában az emberi tevékenység önmagában több nitrogént juttatott a vízbe, mint az összes természetes szárazföldi és óceáni forrás együttvéve. A kutatók a nitrogénnövekedést egyértelműen az intenzív mezőgazdasággal, a foszforszint emelkedését pedig az ipari és települési szennyvizekkel hozták összefüggésbe.
Versenyelőnyben a káros algák
Míg a nitrogén és a foszfor szintje nő, a szilíciumé teljesen más mintázatot követ: a vizsgált nagy tengeri régiók többségében csökkent a mennyisége. Ennek oka, hogy a gátak és víztározók csapdába ejtik a szilíciumot, mielőtt a folyóvíz elérhetné a partokat.
Ez a kettős hatás komoly ökológiai problémát okoz. Sok kovaalgának (a mikroszkopikus algák egy gyakori és hasznos csoportjának) szilíciumra van szüksége a növekedéshez. Amikor a vízben sok a nitrogén és a foszfor, de kevés a szilícium, azok az algafajok – köztük számos káros, toxintermelő faj – kerülnek behozhatatlan versenyelőnybe, amelyek nem igényelnek szilíciumot a szaporodáshoz.
A kutatócsoport egy speciális mutatóval (ICEP – Parti Eutrofizációs Potenciál Index) vizsgálta ezt az egyensúlyeltolódást. Az adatok alapján az ICEP-érték 128 kisebb tengerparti területen nőtt, és 35 helyen – köztük Ázsia egyes részein, a Mexikói-öbölben és a Földközi-tengeren – már elérte a kritikus, negatívból pozitívba forduló tartományt, ami az algavirágzás közvetlen veszélyét jelzi.
Célzott beavatkozásra van szükség
A kutatók modellszámításokat is végeztek arra vonatkozóan, mi történne a partoknál, ha az emberi nitrogén- és foszforbevitelt a felére csökkentenék, vagy épp megdupláznák. Az eredmények rávilágítottak a helyzet összetettségére: egyes partvidékeken – a masszív természetes óceáni tápanyag-utánpótlás miatt – a szárazföldi szennyezés csökkentése önmagában nem oldaná meg a problémát. Más területeken viszont a kibocsátás megfelezése azonnal kivenné a part menti vizeket a veszélyzónából.
„Nagyon fontos a part menti övezetbe jutó tápanyagok mérsékelése, de biztosnak kell lennünk abban, hogy oda fektetjük be az erőforrásainkat, ahol az valóban változást is hoz” – hangsúlyozta Harrison professzor. „Ez a kutatás az első lépés ahhoz, hogy a szennyezés-szabályozást ott alkalmazzuk, ahol a part menti egyensúly felborulásáért valóban az emberi beavatkozás a felelős.” – írja az Earth.com
