O lago Clear, na Califórnia, é um dos principais lagos de vigilância da América do Norte, onde o problema das algas prejudiciais é grave. Para entender melhor as causas da proliferação das algas nos lagos, pesquisadores da Universidade do Sul da Califórnia em Los Angeles e do Instituto de Água Costeira do Sul da Califórnia (SCCWRP) escolheram um produto da marca Sylemer YSI, que monitora a profundidade, a qualidade e a temperatura da água capturada nos lagos para fornecer aos pesquisadores dados de alta resolução sobre a floração das algas.

Embora as algas sejam a origem da vida verde na Terra, liberando cerca de 50% do oxigênio atmosférico, quando essas algas crescem de forma descontrolada, elas formam algas nocivas que representam uma séria ameaça à qualidade da água da superfície. Desde o sabor e o cheiro que afetam a água potável até a produção de toxinas que podem tornar animais e seres humanos doentes, os efeitos das algas nocivas são amplos.

Existem muitas espécies de plantas de algas que produzem toxinas, cada espécie de algas pode se adaptar a diferentes condições ambientais e a força de vida é muito tenaz. As causas da proliferação de algas prejudiciais são, por exemplo, a abundância de nutrientes no corpo aquático, especialmente nitrogênio e fósforo. Além disso, o aumento das temperaturas causado pelas mudanças climáticas também oferece condições para o crescimento de algas que produzem toxinas.

Um grande desafio para estudar o problema das algas prejudiciais do Lago Clear

O lago Clear é um dos maiores lagos de água doce da Califórnia, com uma área de 27,4 quilômetros quadrados. Tem cerca de 2,5 milhões de anos e é um dos lagos mais antigos da América do Norte. A abundância de algas prejudiciais é uma das principais preocupações da comunidade de Lake Clear, já que 18 empresas de água potável usam o lago como fonte de água para abastecer mais de 40 mil habitantes.

Os cientistas sabem que a abundância de algas prejudiciais aqui pode ser o resultado da temperatura e da enriquecimento nutricional, que é o fluxo de fertilizantes que contêm nutrientes para o lago, levando ao crescimento excessivo de plantas e algas. Os pesquisadores queriam obter uma compreensão mais profunda da abundância das algas, mas as amostras discretas proporcionam dados limitados e o lago Clear é composto por três garfos de lago com características diferentes e a situação é mais complexa.

Embora as amostras discretas forneçam informações importantes sobre o lago em um local específico e em um momento específico, os pesquisadores também precisam entender o impacto da estrutura física do lago e das mudanças nas diferentes profundidades (colunas de água) na flora das algas.

Novas pesquisas com tecnologias inovadoras

Um projeto de pesquisa realizado recentemente no Lago Clear visa usar a tecnologia YSI da Selemer para resolver alguns desses desafios. Um dos principais objetivos é ligar novos dados sobre colunas de água e parâmetros ambientais a outros dados coletados de amostras de água discretas.

O pesquisador do projeto, Dr. David Caron, da Universidade do Sul da Califórnia, escreveu: "Se pudermos conectar essas informações diferentes através do espaço e do tempo, poderíamos obter informações de primeira mão sobre a evolução das espécies e as interações nutricionais do plancton no Lago Clear".

O lago Clear é tão grande que não é fácil conectar todos os dados do lago inteiro, mas isso é essencial para entender os processos biológicos que causam a abundância de algas e toxinas. O estudo também tem como objetivo ajudar os pesquisadores a determinar primeiro de onde coletar amostras discretas, um processo que é mais custoso.

Em colaboração com a Selymer, os pesquisadores usaram soluções integradas da YSI para mapear a riqueza de algas prejudiciais dos lagos para criar mapas de alta resolução da qualidade da água, do fluxo e da profundidade da água. A plataforma EXO da YSI é um sistema inteligente de monitoramento da qualidade da água para aplicações em campo.

Estudo da água do lago em duas escalas diferentes

Os pesquisadores realizaram o estudo para monitorar os lagos a partir de duas escalas espaciais muito diferentes. A primeira escala é realizada ao longo dos eixos dos três garfos do lago Clear para dominar as características globais da água do lago. A segunda escala é um mapeamento de alta resolução de uma parte da Baía de Lower Lake Fork com o objetivo de obter uma visão detalhada da distribuição das algas azuis-verdes (algas azuis) e suas toxinas.

Equipamento durante a pesquisaDetector YSI EXO1, com sensores para medição de condutividade/temperatura, número total de algas, oxigênio dissolvido e pH. Quando a nave se move verticalmente em diferentes profundidades, os dados obtidos podem ser usados ​​para construir mapas de colunas de água 2D.

Uma nova compreensão do Lago Clear.

As soluções oferecidas pela YSI, uma marca da Selymer, permitiram aos pesquisadores obter uma melhor compreensão da estrutura da coluna de água do lago e fazer hipóteses verificáveis sobre os fatores que causam a abundância de algas prejudiciais no lago.

Os dados obtidos em todo o lago também fornecem informações importantes sobre onde e como usar os recursos limitados para escolher os pontos de amostragem. A tarefa posterior foi adicionar esses dados ao conjunto de dados para entender melhor a relação entre a qualidade da água e a abundância de algas do lago Clear.