Le onde che lambiscono la costa sono sempre una bella scena, ma può anche essere un modo per far disperdere nell'aria le tossine provenienti da fioriture algali dannose.

Fioriture di alghe nocive, composte da alghe blu-verdi, spuntano in tutta la regione dei Grandi Laghi durante le estati calde. Le alghe si riproducono, non controllato, producendo tossine e assorbendo ossigeno dall'acqua. Queste fioriture si verificano naturalmente, ma il deflusso agricolo fornisce nutrienti per la prosperità delle alghe.

Questo è il caso del Lago Erie, dove il deflusso agricolo contribuisce a massicce fioriture annuali di alghe blu-verdi. Una fioritura nel 2014 ha costretto Toledo a chiudere per tre giorni l'approvvigionamento di acqua potabile della città dal lago. Secondo l'Agenzia per la protezione dell'ambiente, le tossine prodotte dalle alghe possono causare eruzioni cutanee, malattia del fegato, vomito, diarrea, effetti neurologici, problemi respiratori e persino la morte.

Ora, I ricercatori dell'Università del Michigan Andrew Ault e Kerri Pratt si chiedono se le tossine di questo tipo di fioriture algali possano essere trasmesse per via aerea quando le onde si infrangono contro la costa.

"Queste minuscole particelle di aerosol, simili a quelli prodotti da una bomboletta spray, sono circa cento volte più piccole di un capello umano, "ha detto Kerri Pratt, assistente professore di chimica e scienze della terra e dell'ambiente.

Ault e Pratt hanno stabilito la prima risposta a questa domanda. Il loro studio pubblicato in Scienze e tecnologie ambientali mostra che il materiale biologico dalle fioriture algali può essere espulso nell'aria.

"Le fioriture algali dannose si sono espanse come un problema importante con cui abbiamo a che fare, in particolare per i Grandi Laghi, " disse Ault, assistente professore di scienze della salute ambientale e chimica. "Ci siamo resi conto che non solo sono importanti per i problemi di qualità dell'acqua, ma che generi anche inquinanti atmosferici da queste fioriture algali dannose. Siamo i primi a dimostrare che la rottura delle onde di queste fioriture può rilasciare materiale nell'atmosfera, che può avere un impatto sulle persone che lo respirano."

Nel 2014, I gruppi di ricerca di Pratt e Ault, finanziato dall'U-M Water Center, iniziò a prelevare campioni d'acqua dal lago Erie e dal lago Michigan. Nel mese di settembre, hanno campionato l'acqua del lago Erie nella baia di Maumee vicino all'Oregon, Ohio, e nel Catawba Island State Park vicino a Port Clinton, Ohio. Nell'ottobre 2014, hanno campionato l'acqua del lago Michigan vicino a Michigan City, Ind.

Prossimo, lo studente laureato principale Nathaniel May ha ricreato l'azione delle onde in laboratorio utilizzando il generatore di aerosol spray del lago. Prelevare campioni d'aria dal generatore, i ricercatori sono stati in grado di dimostrare che il materiale biologico proveniente da fioriture algali dannose si è aerosolizzato.

"Abbiamo scoperto che quando avevamo concentrazioni più elevate di alghe blu-verdi nell'acqua, abbiamo visto più particelle di aerosol che contenevano marcatori di contenuto biologico, " ha detto Pratt.

La ricerca di Ault e Pratt ha dimostrato che particelle di queste dimensioni possono essere trasportate da centinaia a migliaia di miglia per via aerea, e le velocità del vento fino a 7 miglia all'ora possono creare aerosol spray lacustri.

"La nostra ipotesi è che le tossine di queste alghe blu-verdi possano essere disperse nell'aria, in quale caso, le persone potrebbero essere soggette a esposizione per inalazione, servire come un rischio per la salute precedentemente non riconosciuto oltre la contaminazione dell'acqua potabile, " ha detto Pratt.

Prossimo, Ault prevede di testare specificamente le tossine negli aerosol e fino a che punto possono essere trasportate nell'entroterra dai laghi.