Un tramonto catturato sul Boundary Lake nel Killarney Provincial Park dell'Ontario. Credito:Amanda Liczner
Sebbene meno dell'uno per cento di tutta l'acqua del mondo sia dolce, è ciò che beviamo e usiamo per l'agricoltura. In altre parole, è vitale per la sopravvivenza umana. I ricercatori della York University hanno appena creato un database sulla qualità dell'acqua disponibile al pubblico per quasi 12 persone, 000 laghi d'acqua dolce in tutto il mondo, quasi la metà della fornitura mondiale di acqua dolce, che aiuterà gli scienziati a monitorare e gestire la salute di questi laghi.
Lo studio, guidato dal Postdoctoral Fellow della Facoltà di Scienze Alessandro Filazzola e dalla studentessa magistrale Octavia Mahdiyan, dati raccolti per i laghi in 72 paesi, dall'Antartide agli Stati Uniti e al Canada. Centinaia di laghi sono in Ontario.
"Il database può essere utilizzato dagli scienziati per rispondere a domande su quali laghi o regioni potrebbero andare peggio di altri, come è cambiata la qualità dell'acqua nel corso degli anni e quali fattori di stress ambientale sono più importanti nel determinare i cambiamenti nella qualità dell'acqua, "dice Filazzola.
Il team comprendeva una serie di studenti laureati e universitari che lavoravano nel laboratorio del professore associato Sapna Sharma oltre a una collaborazione con l'assistente professore Derek Gray della Wilfrid Laurier University, Professore Associato Catherine O'Reilly dell'Illinois State University e Professore Associato dell'Università di York Roberto Quinlan.
I ricercatori hanno esaminato 3, 322 studi risalenti agli anni '50 insieme a archivi di dati online per raccogliere dati sui livelli di clorofilla, un indicatore comunemente usato per determinare la salute del lago e dell'ecosistema. La clorofilla è un predittore della quantità di vegetazione e alghe nei laghi, noto come produzione primaria, comprese specie invasive come l'achillea.
"Attività umana, riscaldamento climatico, agricolo, il deflusso urbano e il fosforo derivanti dall'uso del suolo possono aumentare il livello di clorofilla nei laghi. La produzione primaria è maggiormente rappresentata dalla quantità di clorofilla presente nel lago, che ha un impatto a cascata sul fitoplancton che mangia le alghe e sui pesci che mangiano il fitoplancton e sui pesci che mangiano quei pesci, — dice Filazzola. — Se la clorofilla è troppo bassa, può avere effetti negativi a cascata sull'intero ecosistema, mentre troppo può causare un'abbondanza di crescita di alghe, che non sempre va bene".
Il riscaldamento delle temperature estive e l'aumento della radiazione solare a causa della diminuzione della copertura nuvolosa nell'emisfero settentrionale contribuisce anche ad un aumento della clorofilla, mentre più tempeste causate dai cambiamenti climatici contribuiscono al deterioramento della qualità dell'acqua, dice Sharma. "Le aree agricole e i bacini idrografici urbani sono più associati a condizioni di qualità dell'acqua degradate a causa della quantità di nutrienti immessi in questi laghi".
I ricercatori hanno anche raccolto dati sui livelli di fosforo e azoto, spesso un predittore della clorofilla, nonché sulle caratteristiche dei laghi, variabili di uso del suolo, e dati climatici per ogni lago. I laghi d'acqua dolce sono particolarmente vulnerabili ai cambiamenti nei livelli di nutrienti, clima, uso del suolo e inquinamento.
Il borsista post-dottorato Alessandro Filazzola in piedi sul bordo del David Lake nel Killarney Provincial Park dell'Ontario. Credito:Amanda Liczner
"Oltre all'acqua potabile, l'acqua dolce è importante per il trasporto, agricoltura, e ricreazione, e fornisce habitat per più di 100, 000 specie di invertebrati, insetti, animali e piante, " afferma Sharma. "Il database può essere utilizzato per migliorare la nostra comprensione di come i livelli di clorofilla rispondono al cambiamento ambientale globale e fornisce confronti di riferimento per i gestori ambientali responsabili del mantenimento della qualità dell'acqua nei laghi".
I ricercatori hanno iniziato a guardare solo ai laghi dell'Ontario, ma lo ha rapidamente ampliato a livello globale poiché, sebbene ci siano migliaia di laghi in Ontario, molti dei dati non sono facilmente disponibili come in altre regioni del mondo.
"La creazione di questo database è un'impresa tipicamente compiuta solo da team molto grandi con milioni di dollari, non da un solo laboratorio con poche piccole sovvenzioni, ecco perché sono particolarmente orgoglioso di questa ricerca, "dice Sharma.
La ricerca è pubblicata su Nature's Dati scientifici rivista.