ウィニペグ湖の藻類の脅威

ウィニペグ湖では1990年代から藻類の大量発生が続いている。 ^[1]湖の有毒な藍藻は水質の悪化を招き、人間と動物の生態系に危険をもたらしている。藻類の大量発生は、河川や表面流出水を介して湖に流入する肥料の流出水や下水に含まれる高濃度の窒素とリンによって引き起こされる。

カナディアン・ジオグラフィックによると、2006年までにウィニペグ湖の藻類の大発生は、世界のどの大型淡水湖よりも深刻な藻類問題とみなされた。^[2] 2013年、ウィニペグ湖はリン濃度が高すぎるため、世界自然基金によって世界で最も脅威にさらされている湖と宣言された。濃度を下げる試みは成功していない。2017年には、5年間の取り組みでリンの1%未満しか除去できなかったと報告された。^[3]

2003年の夏、藻類毒素ミクロシスチンの濃度が非常に高かったため、ビクトリアビーチは一般の立ち入りが禁止されました。 ^[4] グランドビーチや湖沿いの他の集落は、大腸菌や藻類毒素関連の脅威のため、夏の間は閉鎖されることがよくあります。2010年代以降、ウィニペグ湖の北部では、数百平方キロメートルに及ぶ大規模な藻類の大量発生が発生しています。

ウィニペグ湖の生態系のバランスが崩れたことで、年間1億ドルの観光産業と年間2,500万ドルの漁業に経済的な悪影響が出ている。^[5]藍藻が放出する毒素は淡水生態系を破壊し、人間を含むさまざまな水生生物や陸生生物にとって危険である。草原の丸木舟の水質が悪化し、家畜が死んだこともある。^[4]商業漁師や湖の先住民漁師は、夏の間、藻が密生して網が使えなくなることがよくある。

ウィニペグ湖は、表面積で世界第 11 位の淡水湖です。湖は、広い北盆地、狭い南盆地、および「ナローズ」と呼ばれる接続水域の 3 つの明確に区別された領域で構成されており、いずれも藻類の大量発生の影響を大きく受けています。周囲の流域の流域は、湖の表面積の約 40 倍の大きさです。この比率は世界の他のどの主要湖よりも高く、ウィニペグ湖は過剰な栄養分の影響を受けやすくなっています。湖の水量はかなり少ないため、人工構造物や高栄養分の負荷によって水質が低下します。^[6]
ウィニペグ湖の富栄養化の入り口には、次のものがあります。

• ウィニペグ川（E）
• サスカチュワン川（W）
• レッドリバー（S）
• 降水量

ウィニペグ湖の水流出地点は次のとおりです。

• ネルソン川（NE）

レッド川は、年間およそ7,716トンのリンをウィニペグ湖に排出している。^[5]ネルソン川を通って毎年およそ2,500トンのリンが湖から流出している。^{[7]流入するリン濃度は、}農業用水と米国北部からの廃水によって2倍になると推定されている。サスカチュワン川は、アルバータ州とサスカチュワン州から湖の北西部にリンを運んでいる。ウィニペグ川はまた、ミネソタ州とオンタリオ州から湖に栄養分を供給している。近くのウィニペグ市は、その廃水の大部分から窒素とリンを除去しておらず（ただし、2017年時点で下水処理場のアップグレードが進行中である^[8]）、これらの栄養分はウィニペグ湖に直接流入している。ウィニペグ湖沿いの通年および季節住民が使用する洗浄および濾過技術により、リンを多く含む石鹸水が湖に浸透する可能性がある。^[5]

マニトバ州グランドラピッズにある大型水力発電ダムは、力強いサスカチュワン川を制御している。川の流れは、カナダの大草原からの流出水を急速に捕らえ、その後、狭い水路を通って、最終的にウィニペグ湖の北側に流れ込む。マニトバ・ハイドロは、マニトバ州全体でウィニペグ湖の水位と流量に直接影響を与える多数のダムを運営している。ウィニペグ湖沿いの水力発電事業は、毎年マニトバ・ハイドロに数億ドルの収益をもたらしている。^[9]州当局とメディアからの圧力により、マニトバ・ハイドロは、ウィニペグ湖の絶え間ない生物学的変化と水質変化に取り組む研究者を支援するため、6年間で135万ドル以上を寄付した。^[10]

カナダ環境省は、ウィニペグ湖の窒素とリンの量が1990年代から劇的に増加していると報告しています。原因は、農業用肥料の使用の大幅な増加、化石燃料の燃焼、大都市の人口増加、土地の開拓と森林伐採の急増です。^[11]人間の活動による窒素とリンの負荷により、特定の河川、湖、湿地の富栄養化が加速し、生息地の喪失、生物多様性の変化、場合によってはレクリエーションの可能性の喪失を引き起こしています。^{[11]ウィニペグ湖は、リン、窒素、炭素の元素の急速な吸収に悩まされています。富栄養化プロセスは、より正確な学名である}シアノバクテリアとしても知られる藍藻類の成長を促進します。これらのバクテリアは通常緑色に見えますが、藻類（バクテリア）のブルームが死につつあるときに青色に変わることがあります。藻類の大量発生が死ぬと、微細な細胞が分解され、周囲の水に毒素が放出される。毒素が放出されると、日光と湖に生息する健康な緑藻類の自然個体群によって分解されるまで、一部の毒素は3か月以上残留することがある。^[12]シアノバクテリアは、通常、ウィニペグ湖の夏の気温が高く、風速が比較的低いときにリンを食べて繁殖する。ウィニペグ湖では、藍藻の大量発生は、気温の低下、海流、季節の天候の変化によって除去されるまで、数か月間続くことが多い。シアノバクテリアの分解プロセスでは酸素が大量に消費されるため、ウィニペグ湖固有のウォールアイ魚種やその他の水生生物が窒息する可能性がある。ウィニペグ湖では少量の藍藻が自然に発生するが、正常レベルがどの程度であるかについての決定的な証拠はない。衛星画像では、藻類の大量発生がより頻繁に発生し、湖の表面積をより広く覆っていることが示されている。^[7]ウィニペグ湖の藻類危機は、その大発生が宇宙からでも見えるほど大規模に拡大している。