Was verursacht Floridas Algenkrise? 5 Fragen beantwortet

Algen bedecken die Oberfläche des Caloosahatchee River am W.P. Franklin Lock and Dam, 12. Juli 2018, in Alva, Florida. Foto überAP Photo/Lynne Sladky.


VonKarl Havens,Universität von Florida

Anmerkung der Redaktion: Zwei großflächige Algenausbrüche in Florida töten Fische und bedrohen die öffentliche Gesundheit. Entlang der Südwestküste, einer der langlebigstenAusbrüche der roten Flutin der Geschichte des Staates betrifft mehr als 160 Kilometer Strände. In der Zwischenzeit haben Einleitungen von verschmutztem Süßwasser aus dem Okeechobee-See und verschmutztem lokalem Abflusswasser aus den Wasserscheiden von St. Lucie und Caloosahatchee verursachtBlaualgenblüten in flussabwärts gelegenen Flussmündungenan beiden Küsten. Karl Havens, Professor an der University of Florida und Direktor desFlorida Sea Grant-Programm, erklärt, was diese zweigleisige Katastrophe antreibt.


Was ist der Unterschied zwischen Rotalgen und Blaualgen?

Beide sind photosynthetische mikroskopische Organismen, die im Wasser leben. Blaualgen werden zu Recht Cyanobakterien genannt. Einige Arten von Cyanobakterien kommen im Ozean vor, aber Blüten – extrem hohe Konzentrationen, die grünen Oberflächenalgenabschaum erzeugen – treten hauptsächlich in Seen und Flüssen auf, wo der Salzgehalt niedrig ist.

Rote Fluten werden durch eine Algenart verursacht, die als Dinoflagellaten bezeichnet wird und auch in Seen, Flüssen, Flussmündungen und den Ozeanen allgegenwärtig ist. Aber die speziellen Arten, die rote Flutblüten verursachen, die Wasser buchstäblich blutrot erscheinen lassen können, kommen nur in Salzwasser vor.

Auf diesem Satellitenbild des südwestlichen Okeechobee-Sees vom 15. Juli 2018 sind Algen deutlich zu sehen. Bild viaNASA-Erdobservatorium.




Was verursacht diese Blüten?

Blüten treten dort auf, wo Seen, Flüsse oder küstennahe Gewässerhohe Konzentration an Nährstoffen– insbesondere Stickstoff und Phosphor. Einige Seen und Flüsse weisen von Natur aus hohe Nährstoffkonzentrationen auf. Im Okeechobee-See und in den Mündungsgebieten von St. Lucie und Caloosahatchee verursacht jedoch die vom Menschen verursachte Nährstoffverschmutzung durch ihre Wasserscheiden die Blüte. Aus landwirtschaftlich genutzten Flächen, undichten Kläranlagen und Düngemittelabfluss werden sehr hohe Stickstoff- und Phosphorwerte ins Wasser gespült.

Rote Fluten bilden sich vor der Küste, und es ist nicht klar, ob und inwieweit sie häufiger geworden sind. Wenn Meeresströmungen eine rote Flut ans Ufer tragen, kann sie sich verstärken, insbesondere dort, wo reichlich Nährstoffe vorhanden sind, um das Algenwachstum anzukurbeln. In diesem Jahr brachte der Abfluss von Flüssen im Südwesten Floridas nach heftigen Frühjahrsregenfällen und aufgrund von Wassereinleitungen aus dem Okeechobee-See eine große Menge an Nährstoffen in die küstennahen Gewässer des Golfs von Mexiko, die die große Rote Flut anheizten.

Der Ausbruch der Roten Flut in Florida am 8. August 2018. Bild viaFlorida FWC.


Wie gefährlich sind Rote Fluten für Mensch und Umwelt?

Die rote Flut hattötete Tausende von Fischen und anderen Wasserlebewesen, und staatliche Behörden haben im Zusammenhang mit beiden Blüten öffentliche Gesundheitswarnungen herausgegeben.

Die Empfehlungen der öffentlichen Gesundheit zur Roten Flut beziehen sich auf Atemwegsreizungen, die für Menschen mit Asthma oder anderen Atemwegsproblemen ein besonderes Anliegen sind. Aber fast jeder, auch ich, der an einem Strand mit roter Flut gelaufen ist, wird schnell tränende Augen, eine laufende Nase und ein kratzendes Hals haben. Die Algen, die die Rote Flut verursachen, geben eine giftige Chemikalie an das Wasser ab, die leicht in die Luft transportiert wird, wo sich die Wellen am Ufer brechen.

Manche Menschen sind allergisch gegen Cyanobakterienblüten und können bei Kontakt Kontaktdermatitis (Hautausschlag) bekommen. Einige meiner Kollegen haben Hautausschläge entwickelt, nachdem sie ihre Hände untergetaucht hatten, um Wasserproben zu sammeln. Es ist nicht ratsam, Wasser absichtlich mit einer Cyanobakterienblüte in Kontakt zu bringen. Und wenn Nutztiere oder Haustiere intensiv blühendes Wasser trinken, können sie schwer erkranken oder sterben.



Die Blüten führen zu weit verbreiteten Fischsterben und bedrohen Floridas Tourismusindustrie.

Wie können sich Staaten auf diese Ereignisse vorbereiten?

Der Beginn der Algenblüte ist unvorhersehbar. Wir wissen, dass ein hoher Nährstoffgehalt einem See oder einer Küste ermöglicht, Blüten zu haben. Wir können sogar mit einiger Sicherheit voraussagen, dass in einem bestimmten Sommer eine Blüte wahrscheinlich ist – zum Beispiel, wenn im vorangegangenen Frühjahr starke Regenfälle und Landabflüsse große Mengen Stickstoff und Phosphor ins Wasser geliefert haben.

Aber wir können nicht genau vorhersagen, wann eine Blüte beginnt und endet, denn das hängt von Dingen ab, die wir nicht prognostizieren können. Warum hat die Cyanobakterienblüte diesen Sommer im Okeechobee-See begonnen? Vielleicht, weil es mehrere aufeinanderfolgende heiße Sonnentage mit wenig Bewölkung und wenig Wind gab. Für einige Seen in Florida und viele andere im ganzen Land haben wir das umliegende Land mit so viel Phosphor und Stickstoff aus landwirtschaftlichen und städtischen Abflüssen geladen, dass nur das richtige Wetter eine Blüte auslöst: Ein regnerischer Frühling und dann ein paar perfekte sonnige Tage im Sommer.

Wir können das Wetter nicht kontrollieren, aber wir können die Nährstoffverschmutzung kontrollieren, indem wir sie sowohl an ihren Quellen reduzieren als auch indem wir Wasser, das von großen Landflächen abläuft, auffangen und aufbereiten. Florida hat viele solcher Projekte im Gange als Teil dergrößere Anstrengungen zur Wiederherstellung der Everglades, aber es wird Jahrzehnte dauern, bis sie fertig sind.

Zu den Quellen der Nährstoffverschmutzung gehören zerfallendes organisches Material; Düngemittel zur Anwendung auf Feldfrüchten, Rasen und Golfplätzen; Mist von Feldern oder Futterplätzen; Atmosphärische Ablagerung; Grundwasserableitung; und kommunaler Abwassereinleitung. Bild überUSGS.

Ein wichtiger Aspekt bei der Sanierung von verschmutzten Seen, Flüssen und Ästuaren ist das Wissen, ob Maßnahmen einen positiven Effekt haben. Dies erfordert langfristige Umweltüberwachungsprogramme, die leiderwurden in Florida zurückgeschraubtundviele Sonstiges Zuständewegen Budgetkürzungen.

Eine sorgfältig konzipierte Überwachung könnte uns dabei helfen, Faktoren zu verstehen, die die Art der auftretenden Blüten beeinflussen und was sie dazu veranlasst, zu bestimmten Zeiten zu beginnen und zu stoppen, und Hinweise zu Strategien zur Nährstoffkontrolle geben. Wir überwachen jetzt nicht auf dieser Ebene in Florida.

Beeinflusst der Klimawandel die Größe oder Häufigkeit dieser Ausbrüche?

Wissenschaftler haben eindeutig gezeigt, dass es einepositive und synergistische Beziehung zwischen Wassertemperatur, Nährstoffen und Algenblüte. In einer wärmeren Zukunft, bei gleicher Nährstoffbelastung,Blüten werden schwieriger, wenn nicht unmöglich zu kontrollieren. Daher ist es dringend geboten, die Nährstoffeinträge in Seen, Flüsse und Ästuare jetzt zu kontrollieren.

Leider ist heute die BundesregierungLockerung der Umweltauflagenim Namen der Förderung einer verstärkten Entwicklung und Schaffung von Arbeitsplätzen. Aber Naturschutz und Wirtschaftswachstum sind nicht unvereinbar. In Florida eine gesunde Wirtschafthängt stark von einer gesunden Umwelt ab, einschließlich sauberer Oberflächengewässer ohne diese schädlichen Blüten.

Karl Havens, Professor, Direktor des Florida Sea Grant,Universität von Florida

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Fazit: Ein Professor der University of Florida beschreibt, was die roten Fluten im Sommer 2018 an der Küste Floridas antreibt.