Lago Erie nell'ottobre 2011, durante un'intensa fioritura di alghe azzurre, o cianobatteri. Credito:NASA
Dalla fine degli anni '90, Il lago Erie è stato afflitto da fioriture di alghe tossiche che trasformano le sue acque in un brillante blu-verde. Queste fioriture di alghe dannose sono costituite da cianobatteri che producono la microcistina, una tossina epatica.
Le fioriture hanno portato ad avvertimenti pubblici per evitare il contatto con l'acqua. Nell'agosto 2014, Per esempio, elevate concentrazioni di microcistina sono state rilevate nell'acqua potabile del lago. Di conseguenza, l'approvvigionamento idrico a 400, 000 persone a Toledo, Ohio, è stato spento.
"Le fioriture di alghe possono essere una miscela di forme tossiche e non tossiche, e diverse specie di cianobatteri produttori di microcistina possono abitare diverse parti del lago Erie, "dice George Bullerjahn, direttore del Great Lakes Center for Fresh Waters and Human Health. Il centro ha sede presso la Bowling Green State University in Ohio, ed è sostenuto dalla National Science Foundation e dal National Institute of Environmental Health Sciences.
Gli scienziati del centro stanno conducendo ricerche per capire perché le fioriture di alghe dannose si verificano in particolari parti del lago Erie. I loro studi aiuteranno a determinare strategie per mitigare le fioriture.
"I legami tra i Grandi Laghi e la salute umana devono essere compresi meglio, "dice Hedy Edmonds, un direttore di programma nella Divisione di scienze oceaniche della NSF, che finanzia il centro. "Questo centro riunisce scienziati che fanno ricerca sui Grandi Laghi con quelli della biologia e della salute umana per studiare i processi che colpiscono milioni di persone".
Le alghe blu-verdi fioriscono nell'estate del 2009 vicino all'isola di Catawaba nel lago Erie. Credito:NASA
A fine estate, cianobatteri chiamati Microcystis si trovano nelle acque aperte del Lago Erie. Dalla primavera all'autunno, un altro genere di cianobatteri, Planctotrix, fiorisce più vicino alla riva.
I nutrienti che alimentano le fioriture dei cianobatteri di solito provengono dall'azoto nel deflusso agricolo; il deflusso si fa strada in torrenti e fiumi, alla fine scorre in grandi corsi d'acqua come i laghi. "I nostri studi mostrano, però, che Planktothrix è anche in grado di prosperare in ambienti poveri di azoto, "dice Bullerjahn.
Le aree vicino alla costa sono soggette a perdita di azoto man mano che l'estate avanza e la quantità di pioggia e deflusso diminuisce, Bullerjahn dice. I nutrienti delle piogge primaverili stimolano le fioriture di Planktothrix, ma la loro persistenza fino al tardo autunno è dovuta alla capacità dei cianobatteri Planktothrix di "ripulire" l'azoto dal loro ambiente meglio di quanto possa fare Microcystis.
"In un modo o nell'altro, "dice Bullerjahn, "l'azoto sembra essere il fattore comune per le fioriture tossiche di Planktothrix non solo nel lago Erie, ma in tutto il mondo." Il meccanismo è un mistero, ma i ricercatori del Great Lakes Center for Fresh Waters and Human Health sono sulle tracce delle fioriture.
Anche le onde sono verdi. Una fioritura di alghe nel lago Erie, come visto il 22 luglio, 2011. Credito:NOAA
Deflusso del suolo e dei fertilizzanti da un'azienda agricola dopo forti piogge; tale deflusso può portare a fioriture di alghe. Credito:USDA
Deflusso del suolo e dei fertilizzanti da un'azienda agricola dopo forti piogge; tale deflusso può portare a fioriture di alghe. Credito:USDA
Veduta di Toledo nel settembre 2017, che mostra una fioritura di alghe dove il lago Erie incontra il fiume Maumee. Credito:Centro per le acque dolci e la salute umana