Mentre la maggior parte della natura dorme pacificamente durante i rigidi inverni canadesi, i laghi sono più che svegli sotto la loro fitta, copertine ghiacciate.

Ph.D. dell'Università del Saskatchewan. la studentessa Emily Cavaliere e la sua supervisore Helen Baulch hanno scoperto che un processo chimico di pulizia chiamato "denitrificazione" aiuta a mantenere la qualità dell'acqua dei laghi Prairie durante l'inverno, una precedente sconosciuta scientifica.

"Il mio lavoro ha smentito l'assunto degli scienziati che i laghi sono dormienti fino all'arrivo della primavera, — disse il Cavaliere. — Dove c'è acqua, c'è vita».

Assumendo azoto, I batteri "amici" che vivono nei sedimenti dei laghi eliminano definitivamente questo nutriente dall'acqua. Questo processo di denitrificazione è fondamentale per mantenere la qualità dell'acqua.

Con risultati pubblicati sulla rivista Biogeochimica , Baulch e Cavaliere sono stati i primi a trovare prove che la denitrificazione nei laghi avviene sotto il ghiaccio con la stessa rapidità con cui avviene in estate. Finora gli scienziati hanno ipotizzato che le basse temperature rallenteranno la denitrificazione.

I nutrienti eccessivi possono causare fioriture algali. Queste fioriture portano a una scarsa qualità dell'acqua, aumentando i costi per il trattamento dell'acqua. Questi viscidi organismi simili a piante ricevono una spinta alla crescita quando sostanze nutritive come l'azoto o il fosforo si fanno strada nei corpi idrici.

"Il lavoro di Emily ci aiuterà a capire come cambieranno i tassi di ciclo dei nutrienti dell'acqua in futuro, mentre l'inverno si accorcia, " disse Baulch, professore nella Scuola dell'Ambiente e della Sostenibilità (SENS) della U of S e supervisore del Cavaliere. "Questa è la chiave per comprendere la futura qualità dell'acqua e per gestire meglio le nostre risorse idriche".

Cavaliere ha scoperto che il processo di pulizia è in corso in inverno perché i livelli di azoto sono ancora alti nell'acqua. Ciò spinge i batteri a mantenere la denitrificazione indipendentemente dalla temperatura.

Per tre lunghi inverni, ha trascorso ore all'aperto raccogliendo campioni di acqua e sedimenti da nove laghi del Saskatchewan. Ha dovuto imparare a perforare il ghiaccio con una trivella, lo stesso tipo utilizzato per la pesca nel ghiaccio. Non somigliava ai miti inverni dell'Oregon che aveva vissuto a casa, lei disse.

"La ricerca invernale è davvero rara in tutto il mondo, ma lo è particolarmente nel Saskatchewan, dove il freddo crea sfide anche per lo studente più coraggioso, " disse Baulch.

Con un piano per laurearsi presto e poi perseguire una borsa di studio post-dottorato, Cavaliere spera di continuare a ricercare i segreti invernali nascosti sotto la superficie dei laghi.

La prossima grande domanda che lei e Baulch affronteranno è l'impatto che il cambiamento climatico, con possibili inverni più brevi e più miti, avrà sulla rimozione dell'azoto nei laghi e su come le fioriture algali saranno a loro volta influenzate.

"Ci aspettiamo che i laghi diventino più vulnerabili all'inquinamento da nutrienti, semplicemente a causa del riscaldamento delle temperature dell'acqua, " dice Baulch. "Ciò significa che ci aspettiamo di vedere fioriture più frequenti e più gravi".