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The Challenge | To Bloom or Not to Bloom

Your challenge is to solve the mystery behind algal blooms! What factors cause blooms in some water bodies but not others, and how can we better predict their occurrence to prevent harm to aquatic and human life?

Altas concentrações de compostos orgânicos como causadores principais das florações de algas

Observações do espectorradiometro de imagem de resolução moderada (MODIS) do satélite Aqua para o entendimento das florações de algas nos ambientes aquáticos

Existem alguns fatores de podem influenciar na floração de algas em determinadas águas, mas não em outras, tais como a temperatura, densidade dos compostos dissolvidos, intensidade luminosa, profundidade dos ambientes aquáticos e correntes marítimas.

O aumento da temperatura acelera os processos fisiológicos das cianobactérias, podendo aumentar a quantidade de florações, entretanto na região tropical a diferença de temperatura se torna insignificante para esse processo. Portanto, as estações do ano influenciam para a compreensão das florações ocorridas nos polos. Sendo que, conforme o mapa presente no Earth Observatory, no site da NASA, que retrata as observações do espectorradiometro de imagem de resolução moderada (MODIS) do satélite Aqua, juntamente com o conhecimento sobre as características biológicas das cianobactérias permite a visualização e entendimento de tais fenômenos.

As imagens abaixo retratam o período de dezembro de 2018 - verão no hemisfério sul e inverno no hemisfério norte - e maio de 2019 - verão no hemisfério norte e inverno no sul - que corrobora com as soluções elencadas acima no tocante a temperatura das águas.

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A incidência luminosa é um fator importante para a concentração das algas. Além disso, a maior disponibilidade de compostos orgânicos nas águas aumenta a concentração de nutrientes, tal como NPK, e, portanto, com mais alimento disponível, as cianobactérias tendem a reproduzir-se e tomar conta do ambiente. Além dos fertilizantes agrícolas, outra causa do aumento de compostos dissolvidos na água são os esgotos, que poluem e aumentam o nível de compostos nitrogenados, tais como uréia e amônia, e também, fósforo.

As águas oceânicas tem em sua superfície características térmicas mais quentes que as mais profundas, e levando-se em consideração a densidade dos compostos, tais tendem a misturar-se com as águas frias. Assim sendo, a quantidade de florações em águas tropicais é menos frequente pelo desencontro das cianobactérias – que encontram-se nas águas mais superficiais, à luz solar – com os nutrientes – em águas profundas. As correntes oceânicas permitem o deslocamento destes sedimentos para os polos, onde retornam a superfície e, assim, desencadeiam grandes florações de cianobactérias.

As costas oceânicas tem maior quantidade de casos em razão da maior concentração de sedimentos e da baixa profundidade das águas, que permite a união dos compostos com boa incidência luminosa, permitindo maiores possibilidades dos processos de eutrofização. Ainda próximo a costa, ventos e temporais podem movimentar tal sistema e permitir os casos de florações em locais não comuns.

Desta maneira, a melhor maneira de controlar as mortes dosanimais aquáticos e intoxicações humanas por conta das florações das algas é otratamento das águas. O recém desenvolvido Omniprocessor da empresa JanickiBioenergy, é uma estação de tratamento capaz de gerar energia e água pura, atémesmo para consumo, com baixo custo de implementação e capaz de ser adaptadapara a instalação nos mais diversos cantos do planeta e transformar as águas poluídase esgotos em águas completamente renovadas para a devoluta à natureza.