Science

La prolifération d’algues dans les eaux limitrophes suscite des questions et des inquiétudes

Adam Heathcote étudie les proliférations d’algues bleu-vert depuis plus de 15 ans, y compris beaucoup de travail dans les lacs de l’Iowa et du sud du Minnesota entourés de fermes et d’autres développements, où il est courant de voir de graves proliférations d’algues.

Mais cela ne l’a pas préparé à ce qu’il a vu le mois dernier dans le Boundary Waters Canoe Area Wilderness, lorsqu’il a pagayé dans les lacs Burnt et Smoke, deux petits lacs au large du lac Sawbill, un point d’entrée populaire de la BWCA au nord de Tofte, dans le Minnesota.

Une algue brillante fleurit le long d'une rive du lac

Une prolifération d’algues bleu néon a été observée sur le lac Burnt dans la région sauvage de Boundary Waters Canoe le mois dernier.

Avec l’aimable autorisation de Lienne Sethna

“C’était une efflorescence aussi mauvaise que celle que j’ai vue dans l’Iowa pendant tout mon doctorat, dans un lac qui était à deux portages dans les eaux limitrophes”, a déclaré Heathcote, qui dirige le département de l’eau et du changement climatique au St. Croix Watershed Research. Station, qui fait partie du Science Museum of Minnesota.

“Je n’avais jamais vu une fleur à ce point où c’était comme de la peinture épaisse, bleu fluo, vert fluo, à l’échelle du lac, pas seulement [in] une petite baie isolée », a décrit Heathcote. “Deux des trois lacs que nous avons échantillonnés dans les eaux limitrophes avaient cela sur presque toute leur surface.”

Heathcote a été repris parce que ces lacs sont protégés; ils sont entourés de nature sauvage.

Les algues existent dans tous les lacs. Ils font partie intégrante de l’écosystème. Cela devient problématique lorsque les algues deviennent dominées par cyanobactériesqui peut produire des toxines nocives pour les personnes et les animaux domestiques.

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Toutes les proliférations d’algues ne sont pas toxiques. mais Lienne Sethna, un boursier postdoctoral travaillant avec Heathcote, a déclaré avoir examiné au microscope les algues trouvées dans les eaux limitrophes. Et ils ont repéré trois espèces de cyanobactéries qui produisent différents types de toxines.

“C’est quelque chose qui nous préoccupe vraiment, et quelque chose que nous espérons vraiment aborder grâce à cette étude”, a déclaré Sethna.

Les lacs les plus vierges du Minnesota

Les chercheurs étudient certains des lacs les plus propres et les plus vierges de l’État, à l’intérieur et juste à l’extérieur de la zone sauvage. Ils essaient de comprendre pourquoi la situation des algues change de façon inattendue. Ils ont également documenté des cyanobactéries dans les lacs Elbow et Finger, qui font partie de la route de canoë Timber-Frear dans la forêt nationale supérieure et sur le lac Sawbill.

Une pagaie se trouve dans l'eau du lac à côté d'algues bleu néon

Une prolifération d’algues bleu néon a été observée sur le lac Burnt dans la région sauvage de Boundary Waters Canoe le mois dernier.

Avec l’aimable autorisation d’Adam Heathcote

Les scientifiques mesurent les nutriments et les algues, la température de l’eau et les niveaux d’oxygène. Ils se sont concentrés en partie sur les lacs Burnt et Smoke en raison de rapports antérieurs sur la prolifération d’algues.

Clare Shirley possède Sawbill Canoe Outfitters avec son mari Dan. Elle a dit que sa famille se souvenait avoir vu des algues sur ces lacs depuis que ses grands-parents avaient lancé l’entreprise en 1957.

Shirley a déclaré que ces lacs sont peu profonds, avec des fonds boueux et une pêche au doré historiquement bonne qui ne semble pas avoir été affectée par les algues.

“Personne n’est jamais tombé malade ou n’a signalé de problèmes de cette façon non plus”, a déclaré Shirley. “C’est donc quelque chose avec lequel nous vivons depuis très longtemps et dont nous avons toujours été conscients. Mais nous sommes excités et reconnaissants que quelqu’un l’étudie. Et nous serons vraiment curieux d’entendre ce qu’ils découvriront.”

Histoire dans les sédiments

Heathcote a déclaré qu’il existe des preuves de prolifération d’algues dans les lacs peu profonds du nord du Minnesota dès les récits de voyageurs du 18e siècle. Mais il soupçonne que les proliférations dans la région deviennent plus grandes, plus persistantes et plus toxiques.

Pour vérifier cela, les scientifiques extraient des carottes de sédiments qui s’accumulent progressivement au fond des lacs. Les cyanobactéries créent des pigments qui sont conservés dans les sédiments.

Une personne sur un bateau extrait un échantillon de sédiments d'un lac

Adam Heathcote extrait une carotte de sédiments du lac East Twin dans la forêt nationale supérieure.

Avec l’aimable autorisation de Lienne Sethna

“Et nous pouvons regarder en arrière à travers ces couches, presque comme lire les pages d’un livre”, a expliqué Sethna.

« Nous utilisons ces couches pour comprendre comment les nutriments et les algues ont changé au fil du temps. Et donc nous utilisons cela pour comprendre comment les cyanobactéries ou les proliférations d’algues nuisibles se sont produites dans le passé et quels types de facteurs ont changé des conditions historiques à nos jours pour nous aider à comprendre pourquoi ils se produisent maintenant.

Deux causes possibles

Les scientifiques ont deux hypothèses sur ce qui déclenche les proliférations dans ces lacs sauvages.

Premièrement, le changement climatique. Les lacs sont plus chauds. Cela permet aux nutriments qui se sont accumulés dans les sédiments d’être plus facilement disponibles pour les algues au sommet du lac.

La deuxième théorie : la poussière. Les chercheurs soupçonnent que des nutriments tombent dans les lacs depuis l’atmosphère et contribuent à alimenter ces proliférations d’algues.

“Nous avons dû en quelque sorte passer le test du rire sur celui-là d’abord parce que bien sûr, vous pensez:” Qu’est-ce que la poussière pourrait faire à ces immenses lacs? “”, A admis Heathcote.

Mais il a déclaré que plusieurs études influentes ont documenté l’impact de la poussière dans les lacs alpins éloignés des contreforts des montagnes Rocheuses au Colorado.

Une algue fleurit le long du rivage d'un lac

Une efflorescence d’algues vert vif est observée le long du rivage du lac Smoke dans les eaux limitrophes.

Avec l’aimable autorisation de Lienne Sethna

Pour la première fois au Minnesota, Heathcote et ses collègues ont mis en place un réseau de moniteurs de dépôts secs pour capturer et mesurer les nutriments qui tombent du ciel.

Heathcote pense qu’il est probable que le réchauffement climatique et dépôt atmosphérique contribuent à la tendance accrue des proliférations de cyanobactéries toxiques dans le nord du Minnesota. Ce projet cherche à le confirmer.

Bien que de nombreuses recherches aient été menées sur les proliférations d’algues dans des zones où l’impact humain est évident, les scientifiques s’efforcent toujours de comprendre les moteurs plus mondiaux qui les alimentent.

“Nous ne savons pas vraiment ce que nous allons découvrir”, a déclaré Heathcote. « C’est vraiment de la recherche de pointe. Il s’agit d’une étude unique en son genre au Minnesota et l’une des premières du genre au monde.

Quiconque voit ce qu’il soupçonne d’être une prolifération d’algues nuisibles sur un lac isolé du nord du Minnesota est prié de contacter les chercheurs à ResearchStation@smm.org ou sur twitter @scwrs_mn

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