
Ho、Michalak和Pahlevan对湖泊水华强度的研究表明,莫桑比克的Lago de Cahora Bassa湖在过去30年里持续改善。美国国家航空航天局地球观测站图片由杰西·艾伦拍摄,使用的是来自EOS(兰斯)陆地大气近实时能力的MODIS数据和美国地质调查局的陆地卫星数据。
气候变化可能会阻碍恢复工作
根据卡内基基金会的杰夫·何(Jeff Ho)和安娜·米卡拉克(Anna Michalak)以及美国国家航空航天局的尼玛·巴列万和发表今天(2019年10月14日)by自然。
关于有害藻华的报道越来越多,比如2014年导致托莱多供水中断,2016年和2018年导致佛罗里达州宣布进入紧急状态。这些水生现象之所以有害,要么是因为它们的生长强度大,要么是因为它们包括了产生毒素的浮游植物。但在这项研究之前,人们并不清楚这个问题是否真的在全球范围内恶化。同样,人类活动(包括农业、城市发展和气候变化)对这一问题的影响程度也不确定。

在Ho, Michalak和Pahlevan对大型湖泊藻华的研究中,中俄边境的汗卡湖(左)和美国和加拿大边境的圣克莱尔湖(右)都显示出了改善和恶化。这张照片由诺曼·库灵、美国宇航局的海洋色彩网和劳伦·多芬拍摄。圣克莱尔图片由美国国家航空航天局地球观测站提供,由约书亚·斯蒂文斯制作,使用美国地质调查局的陆地卫星数据。
“有毒藻华会影响饮用水供应、农业、渔业、娱乐和旅游业,”主要作者Ho解释说。“研究表明,仅在美国,淡水水华每年造成40亿美元的损失。”
尽管如此,对淡水赤潮的研究要么集中在单个湖泊,要么集中在特定区域,要么研究的周期相对较短。迄今为止,还没有对淡水水华进行过长期的全球研究。
Ho的旧事,Pahlevan用30年的数据来自美国国家航空航天局和美国地质调查局(U.S. Geological Survey)的陆地卫星5号拍摄近地卫星的监视地球表面的1984年和2013年之间在30米分辨率,揭示长期趋势在夏季在33个国家71年的赤潮大湖在六大洲。为此,他们与谷歌地球引擎建立了合作关系,来处理和分析超过720亿个数据点。
“我们发现,超过三分之二的湖泊夏季赤潮高峰强度增加,但只有六个湖泊以统计上显著的方式减少,”Michalak解释说。“这意味着藻华真的变得越来越广泛,越来越严重,这不仅仅是我们现在比几十年前更加关注它们。”

Ho, Michalak和Pahlevan对湖泊赤潮进行了长达30年的研究,发现佛罗里达的奥基乔比湖的赤潮恶化了。2016年和2018年,有毒藻华导致佛罗里达州宣布进入紧急状态。美国国家航空航天局地球观测站的图片由约书亚·斯蒂文斯使用美国地质调查局的陆地卫星数据拍摄。
尽管水华增加的趋势很明显,但其增加的原因似乎因湖而不同,在考虑化肥使用、降雨或温度等因素时,水华恶化的湖泊之间并没有一致的模式。然而,一个明确的发现是,在过去30年里任何时候都有所改善的湖泊中,只有那些经历了最少变暖的湖泊能够维持水华条件的改善。这表明,气候变化可能已经阻碍了某些地区湖泊的恢复。
Michalak说:“这个发现说明了找出使一些湖泊更容易受到气候变化影响的因素是多么重要。”“我们需要制定更好地反映当地水文条件受气候变化影响的方式的水资源管理战略。”
这项研究得到了美国国家科学基金会、加拿大自然科学和工程研究委员会、谷歌地球引擎研究奖、NASA玫瑰奖和USGS陆地卫星科学团队奖的支持。
参考:J. C. Ho, A. M. Michalak和N. Pahlevan,《自然》杂志2019年10月14日
DOI: 10.1038 / s41586 - 019 - 1648 - 7
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