Lago Monona, a Madison, Wis. sta vivendo un aumento della salinità a causa delle strade vicine e dell'applicazione di sale stradale. Attestazione:Hilary Dugan
I laghi d'acqua dolce del Nord America stanno diventando più salati a causa dello sviluppo e dell'esposizione al sale stradale. Uno studio su 371 laghi pubblicato oggi nel Atti dell'Accademia Nazionale delle Scienze riferisce che molti laghi del Midwest e del Nordest stanno sperimentando tendenze crescenti del cloruro, con circa il 44% dei laghi campionati in queste regioni in fase di salinizzazione a lungo termine.
Lo studio è la prima analisi su larga scala delle tendenze del cloruro nei laghi d'acqua dolce. È stato condotto da un team di quindici ricercatori nell'ambito del programma di borse di studio del Global Lake Ecological Observatory Network (GLEON), un'iniziativa che cerca di formare la prossima generazione di scienziati e professionisti dell'acqua dolce.
L'autrice principale Hilary Dugan, un limnologo presso l'Università del Wisconsin-Madison ed ex Cary Institute of Ecosystem Studies Postdoctoral Fellow, spiega, "Abbiamo raccolto dati a lungo termine, e confrontato le concentrazioni di cloruro nei laghi e nei bacini idrici nordamericani con i modelli climatici e di utilizzo del suolo, con l'obiettivo di rivelare se, come, e perché la salinizzazione sta cambiando su ampie scale geografiche. L'immagine fa riflettere. Per i laghi, piccole quantità di sviluppo del litorale si traducono in grandi rischi di salinizzazione".
Sono state analizzate le tendenze del cloruro in 371 laghi d'acqua dolce. Ogni lago era più grande di 4 ettari con almeno 10 anni di dati registrati sul cloruro. La maggior parte dei laghi (284) si trovava in una regione dei laghi nordamericani che include il Connecticut, Maine, Massachusetts, Michigan, Minnesota, New Hampshire, New York, Ontario, Rhode Island, Vermont, e Wisconsin.
Una vista da una strada vicino al Lago Mendota, a Madison Wis. Le superfici impermeabili come le strade incanalano il deflusso carico di sale direttamente nei laghi. Attestazione:Hilary Dugan
Dagli anni '40, l'uso del sale stradale per mantenere navigabili le strade invernali è in aumento. Ogni anno, circa 23 milioni di tonnellate di antigelo a base di cloruro di sodio vengono applicati alle strade del Nord America per sciogliere neve e ghiaccio. Gran parte di questa strada sale lava nei corpi idrici vicini, dove è riconosciuto come una delle principali fonti di inquinamento da cloruri per le acque sotterranee, flussi, fiumi, e laghi.
Per misurare l'esposizione al sale stradale, il team di ricerca ha valutato la densità stradale e la copertura del suolo all'interno di un buffer da 100 a 1500 metri attorno a ciascuno dei 371 laghi studiati. Le strade e le superfici impermeabili come parcheggi e marciapiedi sono proxy affidabili per l'applicazione del sale stradale perché come aree sviluppate, sono suscettibili ad alti livelli di salatura e ruscellamento.
I risultati sono stati chiari:strade e altre superfici impermeabili entro 500 metri dalla costa di un lago erano un forte predittore di elevate concentrazioni di cloruro. Nella regione dei laghi nordamericani, Il 70% (94 su 134) dei laghi con più dell'1% di copertura del suolo impermeabile nella loro zona cuscinetto di 500 metri ha avuto tendenze crescenti del cloruro. Quando i risultati vengono estrapolati a tutti i laghi della regione dei laghi nordamericani, circa 7, 770 laghi potrebbero essere a rischio di aumento della salinità.
Se le attuali tendenze alla salinizzazione continuano, molti laghi nordamericani supereranno i livelli di cloruro raccomandati dall'EPA tra 50 anni. All'interno di questo studio, Si prevede che 14 laghi della regione dei laghi del Nord America supereranno la concentrazione del criterio di vita acquatica dell'EPA di 230 mg/L entro il 2050, e 47 sono sulla buona strada per raggiungere concentrazioni di cloruro di 100 mg/L durante lo stesso periodo di tempo.
I laghi con solo l'1% di superficie impermeabile entro 500 metri dalle loro coste sono a rischio di salinizzazione. Credito:Google Earth
Co-autore Sarah Bartlett, uno studente laureato presso l'Università del Wisconsin-Milwaukee, spiega, "Questi risultati sono probabilmente una sottovalutazione del problema della salinizzazione, come un certo numero di regioni con forte applicazione di sale stradale, come il Quebec o le province marittime del Canada, non disponeva di dati a lungo termine sui laghi." La coautrice Flora Krivak-Tetley, uno studente laureato al Dartmouth College, aggiunto, "È anche estremamente difficile ottenere tassi di applicazione del sale stradale sia nel tempo che tra le regioni. Dati migliori sull'applicazione ci permetterebbero di prevedere in modo più accurato la salute dell'ecosistema".
nei laghi, livelli elevati di cloruro hanno dimostrato di alterare la composizione del pesce, invertebrati, e il plancton che costituiscono la base della rete trofica acquatica. La ricchezza e l'abbondanza delle specie acquatiche possono diminuire, e in casi estremi la salinizzazione può impedire ai laghi di mescolarsi, causando condizioni di scarso ossigeno che soffocano la vita acquatica e riducono la qualità dell'acqua.
Gli autori dello studio raccomandano che le migliori pratiche di gestione dei laghi riconoscano che la gestione delle coste si estende ben oltre il perimetro di un lago. Mentre molti stati e comuni riconoscono l'importanza della gestione del litorale, notano che i regolamenti di zonizzazione sono spesso applicati solo entro 300 metri, e molti laghi non dispongono dei programmi di monitoraggio necessari per monitorare adeguatamente la salute dei laghi.
Coautore e consulente della Fellowship Kathleen Weathers, uno scienziato dell'ecosistema presso il Cary Institute of Ecosystem Studies e co-presidente di GLEON, Commenti, "Nella regione dei laghi nordamericani - dove il sale stradale è una realtà - le strade e altre superfici impermeabili entro 500 metri dalla costa di un lago sono una ricetta per la salinizzazione. Dobbiamo gestire e monitorare i laghi per garantire che siano mantenuti "freschi" e proteggerli la miriade di servizi che forniscono, dalla pesca e dalle attività ricreative alle forniture di acqua potabile".
Lo stato di cloruro di un lago può anche fornire una finestra sulla salute ecologica del suo bacino idrografico. Co-autrice Samantha Burke, uno studente laureato presso l'Università di Waterloo, aggiunge, "A differenza dei ruscelli e dei fiumi che scorrono, l'acqua risiede nei laghi per lunghi periodi di tempo. Ciò li rende vulnerabili all'inquinamento proveniente dai loro bacini idrografici e buoni indicatori di preallarme di perturbazione ambientale".