降雪後の朝、学校に行く途中の歩道で氷と砂利の中を歩きながら靴をかき集めました。 夜遅くまで起きていると、積もったばかりの雪をシャベルでたたくと、巨大なトラックが後ろに散らばっているのが見えるかもしれません。 シカゴやミネアポリスのような都市は、水の凝固点を下げるのに役立ち、接触すると比較的迅速に氷に切り込むため、物質を自由に広げます。
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それは道路の塩であり、北の気候で育った人なら誰にでもあります。 しかし、春と夏はどうなりますか?
ますます多くの研究が、道路の塩が薄い空気に溶解するだけではないことを示しています。 代わりに、ナトリウムイオンと塩化物イオンに分解されると、道端の植物に吸収され、野生生物になめられたり、水生生態系に蓄積したり、時には壊滅的な結果をもたらしたりします。 塩分は、塩に覆われた道路にシカやムースが引き寄せられるため、交通の危険性が高まることは言うまでもなく、侵入種や有毒種の拡散にも役立ちます。
「それは、食物網全体または生態系に非常に広範囲の影響を及ぼします」と、レンセラー工科大学の生物科学教授であるリック・リレアは言います。
Relyeaは、ニューヨーク州のジョージ湖で行われたジェファーソンプロジェクトの一環として、道路の塩流出が湖に与える影響を調査しました。 最近、彼は道路の塩がニジマスのhatch化のサイズを約30%縮小し、捕食者を排除する能力に影響を与え、産む卵の数を減らすことを発見しました。 彼が取り組んだ1つの実験は、塩のレベルが高いと、木のカエルの雌雄の性比を変えることができることを発見しました。
Relyeaなどは、異なるタンクで育てられた数百匹のカエルを卵から解剖し、hatch化から生き残ったオスのオタマジャクシの数が10パーセント、40パーセントから50パーセントに増加したことを確認しました。 彼はこれがカエルの個体数に与える長期的な影響をまだ研究していませんが、メスが少ないと産卵が少なくなり、それによって個体数の経時的な変化を引き起こす可能性があります。
彼らが行った他の研究は、塩のレベルが高いと、小さなエビのような端脚類を殺すことができ、魚や昆虫、カタツムリやアサリの重要な食料源になることを示しています。 また、生態系全体のベースラインリソースを形成する微小で豊富な生物である動物プランクトンを殺すことができます。これは、彼らが摂食する植物プランクトンの量を逆に増加させる可能性があります。
最終的に、「あなたは生物多様性の損失に陥ります」と、ウィスコンシン大学マディソン校の淡水科学者であるヒラリー・デュガンは言います。 Duganは最近、米国北部の淡水湖にどれだけ塩が蓄積されているかを発見しました。先月全米科学アカデミー論文集に発表された彼女の分析は、道路の塩が都市近くの湖の塩化物レベルを増加させる主な要因であることを発見しました人口。
(提供:Rick Relyea lab / The Jefferson Project)塩分濃度が上昇すると、一部の環境が侵入種による搾取に対してより脆弱になる可能性があります。 「これらの湖に塩を入れることにより、実際には、汽水環境により適応した侵入種に足を譲ることになるでしょう」とDugan氏は言います。 Relyeaは、青緑色と呼ばれることもあるシアノバクテリアは、魚や他の水生生物に有毒な影響を及ぼし、人間の飲料水にも影響を及ぼす可能性があると指摘しています。
2014年に発表された研究では、道端の植物は同じ種の他の植物よりもはるかに高いレベルの塩を含んでおり、それらを食べる蝶の発達を変える可能性があることがわかりました。 ミネソタ大学の生態学、進化、および行動の准教授であるエミリー・スネル・ルードは、特に一部のトウワタは植物の内部または外部に吸収されるナトリウムの最大30倍のナトリウムを含んでいたと言います。
植物への影響は不確かですが、彼女と彼女のチームは、それらの植物に依存している蝶に何が起こったのかを見たかったのです。 そこで彼らは、ナトリウムを多く含む植物と通常のナトリウムを含む植物で、君主とキャベツの白い毛虫の異なるグループを飼育しました。 彼らは、塩が君主とキャベツの白いメスの蝶をよりbrain明にし、オスが茶色になるように見えることを発見した。
これが実際に意味したことは、男性は飛翔筋に変換される特定のタンパク質のレベルが高く、女性は目が大きいことでした。 Snell-Roodによれば、顕微鏡の蝶の脳の75%は視覚に専念しています。 「中程度のレベルの塩の投入はいくらか有益でした」と彼女は言います。 塩は蝶のような生物の自然界では限られていることが多いため、塩は遭遇したときに超刺激として作用する可能性があると彼女は言います。
「道路用塩は動物用のポテトチップスのようなものです」と、彼女は現在、君主や他の花粉媒介者の潜在的な媒介者生息地として道路脇の植物を復元するための州の助成金を受け取ることを探していると付け加えました。 しかし、森林生態系に対する二酸化炭素の強化の効果と同様に、その利益はある時点までしか広がりません。 Snell-Roodが実験で最高レベルのナトリウムに暴露した蝶の死亡率は高かった。
Snell-Roodの研究は、塩が生態系に与える影響の大きさを示しています。 これらの影響は、植物の生命の蓄積よりも直接的なものではない可能性があります:いくつかの種を道端に引き付けることで、塩は動物を追い越すことで危険にさらされる可能性があります。 また、車の排気ガス、こぼれたガス、ブレークパッドの流出などの重金属からの化学物質にさらされる可能性もあります。
このように、道路塩は、間接的に、人間を危険にさらす可能性があります。 プリンスジョージのノーザンブリティッシュコロンビア大学の生物学および林業のインストラクターであるロイレアは、道路周辺に蓄積する塩と野生生物との車両衝突の関係を研究する研究に6年間取り組んでいます。 これは大きな問題です。場合によっては、身長約7フィート、1, 500ポンドの問題です。
道路塩は、ムースのような大きな動物を引き付けることができます。 (ロイV.レア)Reaは、ムースが庭で落とした塩を舐める巨大なムースに出会ったソルトトラックの運転手から、逸話的にムースが道路の塩に引き寄せられることを最初に聞いた。 他の人々は、ムースが車道に座っている間に車に塩をなめるのを見る方法を彼に話しました。これはブリティッシュコロンビア州北部の無料洗車のようなものです。
2011年、彼はブリティッシュコロンビア州北部で道端の塩の集積の周辺でカメラトラップを使い始め、その地域がムースに特に人気があることを発見しました。 「女性は子牛のために良質の牛乳を生産するためにミネラル摂取量を増やす必要があり、男性は枝角を生産するためにそれを必要とします」とレアは言います。
「それはこれらのプールに蓄積し、ムースは夏の間ずっとこれを使ってそこにいます。 彼らはこの高速交通に非常に近く、道路を前後に行き来して塩のプールにたどり着くため、彼らの一部は時間を計られます」と、Rea氏は言います。
彼は、ムースは夜にアクティブになることが多いため、車が時々10分程度しか通らない道路では見えにくくなると付け加えています。 「黒いアスファルトの高速道路を運転していて、夜空の黒い背景があり、高速道路の真ん中にこれらの暗褐色から黒色の動物があり、それらが表示されるまで表示されない場合あなたは彼らの上にいるので、もう手遅れです。」
彼が数年前に発表した研究では、実際に衝突ホットスポットとムースがこれらの道端での塩のなめが発生したエリアと一致していました。 30のムース車の衝突のホットスポットのうち、9つは塩なめの横にありました。 これらの衝突は人間にとって致命的であり、ほぼ常にムースにとって致命的である可能性があります。Reaは北米の一部ですでに衰退していると言います。
塩は、さまざまな生態系でさまざまな影響を及ぼします。 この場合、上記の魚は高塩濃度の影響を受けていますが、底の魚は低塩濃度の水からのものです。 (提供:Mary Martialay)野生生物の衝突を超えて、塩味の増加は人間に他の結果をもたらす可能性があります。 デューガンは、塩分濃度が増加しているいくつかの湖は町や都市の飲料水の源であり、それを取り除くことは非常に高価になる可能性があると言います。 高レベルの塩化物は不快な味を生み出す可能性がありますが、糖尿病やその他の健康上の問題のために低ナトリウム食の人々に健康上の問題を引き起こす可能性もあります。 シアノバクテリアの増加は、人々が泳ぐ湖に毒素を入れることもあります。
また、観光や資産価値を通じて経済に影響を与える可能性もあります、とRelyeaは言います。 非毒性の藻でさえ水を濁ったり濁ったりさせることがあり、これはコテージや他の人にとっては審美的に悪いことです。 「藻類が多くなり、水の透明度が低下すると、これらの湖の価値は人々に還元されます」と彼は言います。 「それは単なる生物学的問題ではありません。 それは美的問題、観光問題、経済問題です。 これらすべてのものです。」
考えられる解決策の1つは、ビートジュースや蒸留副産物などを使用して雪や氷を溶かす代替塩などです。 2月に発表されたRelyea共著の研究では、これらのいくつかが調査され、特に藻類の受精に関しては、水よりも塩分よりも水生生態系の方が難しいことがわかりました。 「湖に堆肥を加えるようなものです」と彼は言います。
別の解決策はより単純で、高速道路をより効果的にクリアするトラックに湾曲したショベルブレードを使用することを含みます。 これにより、大量の塩を使用する必要がなくなり、道路の安全が確保されます。
「1970年代から、1マイルあたりの塩の量を劇的に増やしてきました。道路のマイル量が大幅に増えていない場所でもです」と彼は言います。 「答えは、実際には代替塩ではなく、より少ない塩です」と、Relyeaは言います。 水路の高塩濃度の影響については貴重な仕事はほとんど行われていないが、彼はすべてのガイドラインがこれが多くの種にとって致命的であると言っていると言っている。
デューガンは、多くの場合、塩の使用量を減らすことが答えであり、私道や歩道への塩の使用量を減らすように人々を教育することは大いに役立つと強調しています。
「はるかに少ないロードソルトを使用することで安全性を維持できます」と彼女は言います。
訂正、2017年5月30日:この記事の3番目の写真は、当初、誤ってHugues B. Massicotteによるものでした。