하구는 미래에 더 높은 영양 부하에 직면할 것입니다

Dec 20, 2023

새로운 연구에 따르면 미국의 대서양 연안과 걸프 연안 동부에서는 향후 수십 년 동안 영양분 부하가 크게 증가하여 해당 지역에 유해한 녹조가 발생할 위험이 높아질 가능성이 있는 것으로 나타났습니다.

영양분 함량은 인간의 건강과 환경 모두에 위험을 초래하는 녹조 발생의 주요 원인이기 때문에 많은 부분에서 관심을 끌고 있습니다.

조류의 종류에 따라 꽃은 인간과 동물 모두에게 해를 끼치는 독소를 생성할 수 있습니다. 녹조는 또한 건강한 생태계를 지원하기 위해 물 속에 산소가 거의 없는 "죽음의 지대"를 만드는데도 기여합니다. 또한, 녹조는 식수 처리 비용과 깨끗한 물에 의존하는 산업 부문의 비용을 증가시킬 수도 있습니다. 그리고 지구 기후 변화와 관련된 기온 상승으로 인해 녹조 발생 위험이 증가하고 있습니다.

"우리는 생태계 건강에 대한 영양분 부하의 중요성을 알고 있으므로 인접한 48개 주의 하구를 평가하여 이러한 하구가 증가된 영양분 부하에 얼마나 취약한지 확인하고 싶었습니다."라고 해당 연구에 대한 논문의 공동 교신 저자인 Lise Montefiore는 말합니다. 노스캐롤라이나 주립대학교의 박사후 연구원이기도 합니다. "본질적으로 우리의 목표는 예측 모델링을 사용하여 2035년에서 2065년 사이 하구의 연간 평균 영양분 부하를 추정하는 것이었습니다. 우리는 미시시피 강 하구를 제외하고 하위 48개 주의 모든 주요 하구에 대한 평가를 수행할 수 있었습니다. "

"이 연구의 원동력 중 하나는 강어귀의 영양 부하가 높아지면 그 강어귀를 복원하는 것이 매우 어렵다는 것입니다."라고 연구의 공동 교신저자이자 NC의 생물 및 농업 공학 조교수인 Natalie Nelson은 말했습니다. 상태. "영양소 부하 문제가 일단 확립된 후 이를 해결하는 것보다 처음부터 높은 영양 부하를 방지하는 것이 더 효과적입니다. 우리는 정책 입안자가 어떤 시스템이 가장 위험에 처해 있는지 파악하고 영양분 증가를 방지하기 위한 보존 노력을 통해 상당한 혜택을 받을 수 있도록 돕고 싶었습니다. 잔뜩."

연구를 위해 연구자들은 2035년부터 2065년까지 미국 대륙의 토지 이용과 기후 조건을 예측한 역사적 데이터와 기존 연구를 모두 활용했습니다. 그런 다음 이 데이터는 112개 하구의 연간 평균 질소 및 인 부하를 예측하는 모델에 통합되었습니다. 하위 48개 주.

연구진은 이 모델을 1990~2020년, 2035~2065년의 기간에 적용했습니다.

"이 모델링의 목표는 특정 하구에 대한 특정 영양분 부하가 무엇인지 식별하는 것이 아니었습니다. 이 모델은 세부 수준을 제공하도록 설계되지 않았습니다."라고 Nelson은 말합니다. "오히려 우리의 목표는 어느 하구에서 영양분 부하가 가장 많이 증가할 가능성이 가장 높은지 식별하는 것이었습니다. 이것이 바로 이 모델이 잘 할 수 있는 일입니다."

"우리는 거의 모든 하구에서 영양분 부하가 증가할 것이라는 사실을 발견했습니다."라고 Montefiore는 말했습니다. "그러나 가장 큰 증가는 뉴잉글랜드에서 버지니아에 이르는 북대서양 지역에 있는 것으로 보이며, 체서피크 만 북쪽 해안 지역에서 가장 큰 증가가 발생했습니다."

모델링 결과를 맥락에 맞게 배치하기 위해 연구원들은 증가된 영양분 부하에 대한 각 하구의 민감도도 평가했습니다. 연구자들은 기존 연구를 활용하여 영양분 부하가 증가할 경우 하구의 상태가 저하될 가능성이 있는 정도를 기준으로 하구를 분류했습니다.

연구자들은 또한 각 하구의 "적응 능력"을 평가했는데, 이는 당국이 의미 있는 방식으로 영양분 부하를 처리하는 데 사용할 수 있는 각 하구에서 이용 가능한 자원을 설명하는 것입니다. 이러한 요인에는 주 법률 및 규정, 모니터링 데이터의 가용성, 하구의 습지 양 등이 포함되었습니다. 사용 가능한 자원이 많을수록 하구의 적응 능력 점수가 높아집니다.

Nelson은 "민감도, 적응 능력 및 예상되는 영양분 부하 증가를 고려하면 어느 하구가 가장 취약한지에 대한 더 복잡하고 완전한 평가를 제공합니다."라고 Nelson은 말합니다.