Le massicce fioriture di alghe causate dall'eccesso di fertilizzanti provenienti da fattorie e città che sfociano nelle riserve idriche stanno avendo gravi conseguenze per la salute umana e per l'economia.

Negli ultimi anni, splendide immagini satellitari mostrano fioriture di alghe tossiche in tutto il mondo, compreso il lago Erie, il Mar Baltico, e il Mar Giallo. Infatti, secondo una recente pubblicazione in Scienza , l'inquinamento dei nutrienti è la seconda più grande minaccia ambientale per l'umanità, con danni economici dall'emissione che costano fino a $ 2,3 trilioni all'anno.

Una nuova ricerca condotta dall'ecologista dell'ecosistema della Brigham Young University, Ben Abbott, presenta un nuovo strumento per combattere questa crisi globale. Il suo studio, recentemente pubblicato in Lettere di ecologia , ha scoperto che fiumi e torrenti potrebbero essere usati come "sensori" della salute dell'ecosistema, consentendo sia una migliore qualità dell'acqua che la produzione di cibo.

La sua ricerca mostra che il campionamento delle sorgenti dove si formano i corsi d'acqua può identificare quali paesaggi sono abbastanza resistenti da gestire i rigori dell'agricoltura e quali sono vulnerabili alla lisciviazione di residui tossici nei corsi d'acqua.

"Attualmente, gli umani escono e fanno agricoltura ovunque ci sia terreno disponibile, " ha detto Abbott. "Utilizzando l'impronta digitale della qualità dell'acqua in tutta la rete di ruscelli, possiamo dire agli agricoltori o agli urbanisti, 'Hey, questa terra è davvero resistente, quindi dovresti fare agricoltura qui.'"

Abbott e un team internazionale di ricercatori hanno utilizzato un set di dati dalla Francia che includeva campioni provenienti da 60 piccoli affluenti ogni due settimane per 12 anni. Nell'analizzare i dati, hanno scoperto che le concentrazioni di nutrienti sono aumentate e diminuite nel tempo, ma il rango relativo di ciascuna corrente è rimasto stabile per molti anni. Questa stabilità spaziale della qualità dell'acqua significa che il campionamento periodico delle sorgenti può rivelare la posizione e la forza delle fonti di inquinamento.

In precedenza, gli ecologi hanno teorizzato che i flussi di sorgente erano troppo variabili per fornire dati affidabili. Il pensiero prevalente era che tutti i dati di flusso raccolti giovedì sarebbero cambiati entro venerdì.

"Siamo rimasti sorpresi nel vedere che i flussi erano buoni sensori delle condizioni dei nutrienti a lungo termine, " ha detto il coautore dello studio, Jay Zarnetske, uno scienziato ambientale presso la Michigan State University. "I nostri metodi mostrano che possiamo imparare molto da un numero relativamente piccolo di campioni se vengono raccolti in modo più strategico".

Abbott e i suoi colleghi stanno ora testando il loro nuovo metodo nel Bread Basket degli Stati Uniti centrali e nei paesaggi artici e boreali, dove il degrado del permafrost sta influenzando la chimica del fiume. Stanno anche organizzando un progetto scientifico cittadino che si svolgerà questa primavera per identificare le fonti di nutrienti per il lago Utah.

"Se i modelli che abbiamo trovato sono veri, questo metodo potrebbe essere vitale per la salute umana e dell'ecosistema nei paesi in via di sviluppo che non hanno risorse per fare importanti studi sull'acqua, " ha detto Abbott.