Zone morte ipossiche, che si verificano quando i livelli di ossigeno disciolto nell'acqua scendono così in basso che i pesci e altri animali acquatici che vivono lì soffocano, sono problemi ben documentati in molte acque costiere.

Ora, un nuovo studio condotto dalla Duke University rivela che si verificano anche nei corsi d'acqua urbani.

"Siamo rimasti sorpresi di scoprire che queste zone morte stanno accadendo nei nostri cortili, non solo nei fiumi e nelle acque costiere a valle delle principali fonti puntuali di inquinamento da nutrienti, ", ha affermato la responsabile dello studio Joanna Blaszczak, un dottorato nel 2018 alla Nicholas School of the Environment di Duke.

Blaszczak e i suoi colleghi hanno pubblicato il loro studio sottoposto a revisione paritaria il 3 dicembre sulla rivista Limnologia e oceanografia .

Per condurre lo studio, hanno misurato le concentrazioni di ossigeno disciolto, livelli di luce, chimica dell'acqua e flusso del flusso in sei corsi d'acqua drenanti bacini idrografici urbani a Durham e Raleigh, NC, dal 2015 al 2017.

Hanno usato i dati per modellare la crescita di alghe e batteri che consumano ossigeno nei corsi d'acqua ed esaminare la frequenza con cui le concentrazioni di ossigeno disciolto sono scese al di sotto dei due milligrammi per litro, il punto di pericolo per i pesci e altri organismi acquatici.

"I corsi d'acqua che drenano le aree sviluppate sono soggetti a intense, la tempesta erosiva scorre quando le strade e le condutture dell'acqua piovana indirizzano rapidamente il deflusso nei torrenti durante le tempeste, senza permettere all'acqua di infiltrarsi nel terreno, " ha detto Blaszczak.

"Abbiamo scoperto che l'erosione causata da questi flussi intensi ha cambiato la forma di alcuni canali di torrenti a tal punto che l'acqua ha sostanzialmente smesso di fluire in essi durante la tarda estate. Sono diventati una serie di pozze contenenti alti livelli di deflusso di nutrienti e materia organica, compreso l'azoto da tubazioni fognarie che perdono, fertilizzanti e rifiuti di animali domestici".

Gli elevati livelli di nutrienti hanno stimolato un maggiore consumo di ossigeno disciolto da parte dei batteri nell'acqua, facendo diventare le pozze ipossiche fino a quando la tempesta successiva non le ha spazzate via.

Alcuni flussi sono risultati più vulnerabili di altri, a seconda della geologia sottostante.

"I canali che sono più suscettibili all'erosione possono essere sequestrati da affioramenti rocciosi e canali sotterranei appena esposti, portando alla formazione delle pozze tra le tempeste che sono così inclini all'ipossia, "Spiega Blaszczak.

"Abbiamo scoperto che i tassi di crescita delle alghe che supportano le reti trofiche dei corsi d'acqua erano più lenti nei corsi d'acqua con flussi di tempesta intensi più frequenti. Insieme al verificarsi di ipossia, questo dipinge un quadro desolante e stressante per gli organismi d'acqua dolce che stanno cercando di sopravvivere in questi corsi d'acqua urbani, " lei disse.

Mentre lo studio è stato condotto solo in piccoli corsi d'acqua che drenano bacini idrografici urbani, i suoi risultati sono ampiamente applicabili, Blaszczak ha osservato, perché gli stagni sono caratteristiche onnipresenti dei fiumi, reso ancora di più dalle eredità a lungo termine della costruzione di dighe e della rimozione delle dighe.

"Non si presume comunemente che l'ipossia si verifichi nei torrenti e nei fiumi a causa del flusso dei torrenti, che in genere sposta l'acqua abbastanza velocemente da impedire il prelievo di ossigeno disciolto da parte dei batteri a livelli ipossici, " ha detto. "Tuttavia, la costruzione di dighe e altre alterazioni umane che bloccano il flusso dell'acqua rendono questi ecosistemi di acqua dolce particolarmente vulnerabili all'ipossia con implicazioni negative per la biodiversità, soprattutto nei fiumi già carichi di un elevato inquinamento da nutrienti".