Durante una vacanza sulle Montagne Rocciose del Canada diversi anni fa, Rebecca North stava cercando una pausa tranquilla dal suo lavoro di ricercatrice sull'acqua presso l'Università del Missouri. Ma mentre ammirava uno dei chiari, laghi incontaminati che appaiono in gran parte della zona, ha vissuto un momento di ispirazione che ha avuto implicazioni per una delle sfide più urgenti che i corpi idrici del mondo devono affrontare:le alghe tossiche.

"C'è una ragione per cui così tanti laghi delle Montagne Rocciose hanno un bellissimo, aspetto color turchese, " disse Nord, un assistente professore di qualità dell'acqua presso il College of Agriculture, Cibo e risorse naturali. "Sono pieni di farina di roccia glaciale, il residuo in polvere di roccia glaciale. E ho capito che dove c'è polvere di roccia glaciale, non ci sono alghe dannose."

Le fioriture dannose di alghe sono una pericolosa minaccia in tutti i 50 stati, dove possono devastare avvelenando gli ecosistemi acquatici interni e le persone che vivono intorno a loro. Queste fioriture sono composte da cianobatteri, che producono una serie di tossine che rappresentano un pericolo sia per l'uomo che per gli animali.

Poiché i cianobatteri prosperano grazie al calore e alla luce, l'acqua più calda e altri cambiamenti provocati dal cambiamento climatico hanno creato fioriture di alghe più frequenti e più dannose. Una fioritura nel lago Erie ha infestato l'acqua potabile di oltre 500, 000 residenti di Toledo, Ohio, nel 2014, costando alla città milioni di dollari, mentre un altro nel lago Okeechobee in Florida nel 2018 ha coperto il 90% del lago e ha ucciso più di 1, 700 tonnellate di vita marina. E il problema non è limitato al Nord America:all'inizio di quest'anno, 330 elefanti in Botswana sono morti dopo aver bevuto da pozze d'acqua contaminate da cianobatteri.

"Ovunque nel mondo, i laghi stanno diventando più verdi e più tossici, "North ha detto. "Come stiamo vedendo acqua più calda, stiamo continuando a vedere fioriture più tossiche. Se riusciamo a trovare un modo per ridurre la quantità di luce che raggiunge l'acqua, possiamo impedire alle alghe di crescere, e possiamo salvare vite umane e proteggere gli ecosistemi di laghi e stagni. Un modo per farlo è usare la farina di roccia glaciale per rendere l'acqua più scura".

North ha portato la sua idea di roccia glaciale a una conferenza nazionale, dove ha incontrato altri ricercatori sulle acque interne e oceanografi che stavano studiando la relazione tra luce e cambiamento climatico. Infine, i ricercatori hanno accettato di contribuire a un numero speciale di Frontiere nelle scienze ambientali e Frontiere nell'ecologia dell'ecosistema marino . North è stato redattore ospite del numero, che è dedicato all'impatto della luce sulle alghe e presenta studi condotti da due studenti laureati del Nord, Jacob Gaskill e Erin Petty. Gaskill, un dottorando in risorse idriche, si è concentrato sullo scarico di farina di roccia glaciale in serbatoi d'acqua progettati per simulare stagni per studiare come l'oscuramento dell'acqua potrebbe proteggere dai cianobatteri.

L'esperimento è riuscito a provocare un sostanziale calo della crescita delle alghe nocive, confermando che controllare la luce è un modo valido per controllare le alghe. Lo studio non era privo di avvertenze, però.

"Anche se la farina controllava le alghe, abbiamo trovato che fosse una soluzione costosa, " ha detto North. "La farina è un prodotto commerciale che le persone usano come fertilizzante per le piante, e alla fine è costato $ 17, 000 al giorno per aggiungerlo all'acqua, in parte perché affonda dalla superficie più velocemente di quanto ci aspettassimo. Sappiamo che il controllo della luce funziona, quindi ora è il momento di trovare un metodo più efficiente."

Nell'altro studio presentato nel numero speciale, Trascurabile, uno studente di master in risorse idriche, ha fatto un passo verso la ricerca di quel metodo scoprendo più dettagli su ciò di cui le alghe hanno bisogno per sopravvivere. Esecuzione di test su 32 serbatoi in tutto il Missouri, Petty ha stabilito che mentre la luce è necessaria alle alghe per produrre ossigeno, il fosforo è un nutriente importante che controlla la quantità di alghe. Lo studio fa un passo avanti verso la risoluzione di un dibattito tra i ricercatori sul fatto che la gestione dell'azoto e del fosforo o del solo fosforo sia più importante per la crescita delle alghe e la prevenzione delle fioriture dannose di alghe.

North spera che questi studi, condotta sotto la sua guida, fornirà ai ricercatori di tutto il mondo le informazioni di cui hanno bisogno per sviluppare un metodo conveniente per prevenire la crescita di alghe tossiche, una missione più urgente che mai, lei disse, poiché il cambiamento climatico continua a rendere le condizioni più favorevoli per gli organismi mortali.