Examinando a proliferação de algas em Blue Mesa

Os verões de 2021 e 2022 foram temporadas difíceis para o reservatório Blue Mesa, no Colorado. Uma seca severa atingiu grande parte do oeste dos EUA, provocando liberações emergenciais de água que levaram o reservatório ao seu nível mais baixo desde 1984. Marinas e rampas para barcos fechadas, restos de uma cidade fantasma emergiu da lama, e partes do reservatório ficaram esverdeadas e turbilhonadas com substâncias tóxicas cianobactérias floresce.

Pesquisar conduzido por cientistas do US Geological Survey e do National Park Service analisou décadas de dados do reservatório Blue Mesa e encontrou uma conexão entre baixos níveis de água, temperaturas quentes da água e florações prejudiciais.

“A proliferação de algas era mais comum quando os níveis da água estavam abaixo de 7.470 pés e as temperaturas da água estavam acima de aproximadamente 19,5 graus Celsius (67,1 graus Fahrenheit)”, disse Tyler King, hidrólogo pesquisador do US Geological Survey. Níveis de água tão baixos são relativamente comuns e têm ocorrido a cada poucos anos nas últimas décadas.

Embora algumas cianobactérias, também chamadas de algas verde-azuladas, estejam sempre presentes no reservatório em pequeno número, ocorrem problemas quando certos tipos proliferam. Afanizomenon, Dolichospermume Woroniquíniapor exemplo, prosperam quando as águas do reservatório ficam quentes e estagnadas, liberando uma toxina chamada microcistina que pode causar irritação na pele e nos olhos, problemas respiratórios e danos ao fígado. Crianças e animais de estimação são particularmente vulneráveis ao envenenamento por microcistina devido ao seu tamanho e tendência a ingerir mais água do que os adultos.

King e colegas analisaram amostras de água in situ e observações de satélite da Agência Espacial Europeia Sentinela-2 missão e o Serviço Geológico da NASA/EUA Landsat satélites. Um sensor Sentinel-2 que detecta o pigmento coletor de luz clorofila foi particularmente útil para mapear as florações, enquanto os sensores Landsat foram usados para mapear as temperaturas da água ao longo do tempo.

O Serviço Nacional de Parques e o Serviço Geológico dos EUA lançaram o projeto em 2021, depois que relatos anedóticos e amostras de água sugeriram concentrações elevadas de cianobactérias, disse King. Os cientistas coletaram amostras de água, mas também recorreram a registros históricos e dados de satélite– “como uma máquina do tempo”, disse ele – para examinar as condições antes do início da amostragem regular de água. A sua análise incluiu registos de satélite dos níveis de clorofila que remontam a 2016 e registos de temperatura que remontam a 2000. A equipa de investigação também estudou dados in situ sobre os níveis de água que datam da década de 1970.

Os dados de satélite mostraram que as florações normalmente começam na extremidade leste do reservatório, uma área conhecida como Bacia Iola. A bacia, onde o rio Gunnison deságua no reservatório, é a parte mais rasa do reservatório. Ocasionalmente, mostraram os dados de satélite, as flores espalham-se para oeste, para outras partes do reservatório, por vezes movendo-se cerca de dois terços da sua extensão. No entanto, as concentrações de toxinas raramente atingiram níveis que representassem problemas de saúde para além da Bacia de Iola.

A mesma dinâmica que causou desafios para Blue Mesa em 2021 e 2022 está presente em 2026, disse King. A seca novamente assola grande parte do oeste dos EUA, as montanhas seguram pouca nevee os níveis de água em Blue Mesa são baixo. Em 27 de junho de 2026, o reservatório armazenava cerca de 43 por cento da água que normalmente faz naquela data, o valor mais baixo observado para esse dia nos últimos 30 anos. Os níveis de água deverão continuar caindo até outubro, de acordo com Projeções do Bureau of Reclamation dos EUA.

Se surgirem florescimentos de cianobactérias em 2026, os pesquisadores esperam que os satélites ajudem os cientistas a rastreá-los. Os pesquisadores usam o US Geological Survey’s WaterMAP (Water Monitoring Above the Planet) ferramenta para monitorar condições potenciais de florescimento dentro de horas após viadutos de satélite. da NASA FLUXO (Ferramenta Baseada em Satélite para Avaliação Rápida de Ambientes Aquáticos) também usa dados do Landsat e do Sentinel-2 para mapear potenciais florescimentos horas após uma passagem de satélite, e o projeto multiagências Ciano (Rede de Avaliação de Cianobactérias) coleta dados diários de outros satélites para mapear florações em corpos d’água maiores.

“É incrível que possamos usar satélites para mapear os impactos de organismos microscópicos a quase 800 quilômetros de distância”, disse King. No entanto, ainda será crucial levar as pessoas à água para colher amostras e testar diretamente as toxinas, enfatizou. “Os satélites não são definitivos”, acrescentou. “Eles podem nos dizer onde há poder ser um problema, mas as toxinas muitas vezes não estão presentes até os estágios finais do florescimento.”

Imagens do Observatório Terrestre da NASA por Michala Garrison, usando dados Landsat do Pesquisa Geológica dos EUA. Fotos de Katie Walton-Day (USGS) e Nicole Gibney (NPS). História de Adam Voiland.