به گزارش روابط عمومی موسسه تحقیقات علوم شیلاتی کشور، سخنرانی علمی خانم دکتر سوده افشاریان با عنوان "مدل سازی تاثیر تغییرات آب وهوایی بر شکوفائی جلبکی" بر گزار گردید. در این سخنرانی که در تاریخ ششم مردادماه به صورت وبینار برگزار شد، مطالب ارزشمندی در ارتباط با تاثیر تغییرات آب و هوا بر شکوفایی جلبکی مطرح شد که در زیر می آید:
جلبک ها مناطق بسیار وسیعی از دریاچه ایری که بین آمریکا و کانادا واقع شده است را پوشانده‌اند (برای مثال در ۴ اکتبر ۲۰۱۷ سطحی حدود ۱۸۱۲ کیلومتر مربع توسط این جلبک ها اشغال شده بود) که منجر به سبز شدن رنگ دریاچه و اعلان هشدار برای ساکنین و مقامات رسمی محلی شد. بر طبق تحقیقات دانشمندان، رشد بی رویه جلبک ها عمدتا به علت استفاده بی رویه از کودهای گیاهی در زمینه های کشاورزی معضلی بزرگ برای دریاچه دیری به ارمغان آورده است. جلبک ها با تولید سم و آلوده کردن آب آشامیدنی باعث به خطر انداختن اکوسیستم محلی شده و مشکلات بسیار زیادی را برای سلامت انسان‌ها من جمله مشکلات جدی کبدی ایجاد کردند. میلیون‌ها نفر آب آشامیدنی خود را از دریاچه ایری تهیه می کنند، و از طرفی دیگر دریاچه ایری در طول سال میلیون ها توریست را به خود جذب می کند و این موجب صدمه زدن به بیزنس های محلی اعم از ماهیگیری، توریسم، و فعالیت های ساحلی می شود. افزایش دمای هوا باعث افزایش رشد جلبک ها شده و آب های گرمتر سطحی باعث جلوگیری ازاختلاط آب و در نهایت منجر به رشد بیشتر، سریعتر و قطورتر جلبک ها می شود. جلبک ها با جذب نور خورشید باعث گرمتر شدن آب و نهایتا ایجاد جلبک های بیشتر می شود. آب گرم باعث افزایش سرعت تنفس شده و این امر در کنار ترموکلاین قطورتر (که لایه ای است که آب گرم و سرد را از هم جدا می کند) باعث کاهش اکسیژن میشود . در ستون آب پایدار میزان اکسیژن صد درصد است در حالی که لایه بندی منجر به کاهش میزان اکسیژن به زیر ۱۰۰ درصد شده و وقتی ترموکلاین قوی باشد اکسیژن به مینیمم مقدار خود می رسد، مخصوصاً در آب‌های عمیق به علت افزایش تنفس موجودات و مکانیسم های آبی و تجزیه شدن میکروبی. در نتیجه این امر باعث تاثیر مستقیم روی ماهی baitfish می شود که به سرعت و به شدت زنجیره غذایی ماهیان را تحت تاثیر قرار می دهد. به منظور تحقیق در مورد تاثیرات آب و هوایی بر روی دریاچه های بزرگ کانادا و آمریکا، تیم تحقیقاتی دانشگاه یورک با استفاده از مدل های کامپیوتری و شبیه‌سازی، تاثیرات احتمالی آب و هوایی را بر ساختار گرمایی و هیدرودینامیک دریاچه های بزرگ و نیز اثرات احتمالی تغییرات آب و هوایی بر رشد جلبک ها را بررسی کردند. ساختار فیزیکی دریاچه ها به راحتی توسط چند پارامتر و متغیر مثل دما و جریان قابل نمایش دادن است اما، قسمت بیولوژیکی دریایی در کل بسیار پیچیده تر هست که علت این امر وجود گونه های مختلف و آبزیان زنده می باشد که در کنار جمعیت غیر زنده مثل وجود ریز ذرات با اندازه های مختلف و مواد با ظرفیت حل متفاوت تحقیق در این زمینه را دشوار می‌کند. این تحقیق با ارایه ی راهنمایی و راهکارهای علمی در مورد مسائل مربوط به تغییرات آب و هوایی و سیاست‌های مربوط به آن در دریاچه‌های بزرگ به تصمیم گیرندگان و سرمایه گإارن و حتی عموم مردم کمک شایانی کرده است.
A potentially harmful algal bloom often grows to cover a wide area of Lake Erie - located between Canada and United States - (for instance, on October 4, 2017, more than 1812 km2 was covered), turning the lake bright green and alarming residents and local officials. Scientists say that algae blooms have been growing problem for Lake Erie since the 2000s, mostly because of the extensive use of fertilizer on the region’s farmland. The algae blooms can produce toxins that contaminate drinking water, cause harm to the local ecosystem and can cause serious liver damage to humans under certain conditions. Millions of people get drinking water from Lake Erie. On the other hand, Lake Erie attracts millions of visitors for beaches and recreation like fishing, and many businesses stand to lose money during large algae blooms.
An increase in water temperature (within the normal range) will increase the growth of algae. Warmer upper layer temperature prevents water from mixing, allowing algae to grow thicker and faster. Warmer water is easier for small organisms to move through and allows algae to float to the surface faster. Algal blooms absorb sunlight, making water even warmer and prompting more blooms. Also, warmer temperature increases the rate of respiration and this fact associated with the thicker thermocline (a layer of water where the temperature gradient is greater than that of the warmer layer above and the colder layer below – a boundary between epilimnion and metalimnion), causes oxygen depletion. In a stable body of water with no stratification, dissolved oxygen (DO) will remain at 100% air saturation. As stratifications develop, DO falls below 100%. At strong thermocline situation, DO reaches to its minimum value, particularly in deeper waters, due to respiration of aquatic organisms and microbial decomposition. Therefore, some baitfish cannot survive below the thermocline. This has dramatic effects on all the species of fish.
To investigate the eefect of Climate Change on the Great Lakes the researches at York University applied COHERENS in order to simulate and investigate the impact of the Climate Change on the Great Lakes’ thermal structure and hydrodynamics as well as study the impact on the algal bloom growth. The physical state of the lakes can be accurately represented through fields of a few variables (current, temperature, etc.). The marine biological system is in principle much more elaborate, for its living part consists of many discrete individuals belonging to a number of species. In addition are nonliving populations of particles of several sizes and a variety of dissolved substances. Our simulation provides scientific guidance on issues related to the Climate Change policy for the Great Lakes.