I 2022 blev Kina ramt af en række voldsomme hedebølger med temperaturer på over 40 grader. Varmen lagde sig især over området omkring søen Taihu, der er Kinas tredjestørste - og er større end Lolland og Falster tilsammen.

Vandet i søen blev grønt og grumset. Varmen i kombination med det vindstille vejr havde nemlig skabt de perfekte forhold for en opblomstring af nogle særlige bakterier i søen.

Bakterierne, kaldet cyanobakterier, eller i daglig tale blågrønalger, voksede eksplosivt og farvede dele af søen mere grøn end normalt. Fordi de indeholder nogle særlige giftstoffer, kan det være farligt at bade i søen - og endnu farligere at drikke vandet, forklarer Erik Jeppesen, der er professor på Institut for Ecoscience og sammen med kinesiske kolleger står bag de nye resultater.

- Blågrønalger kan være giftige. De frigiver en form for nervegift. Hunde kan dø af det, hvis de drikker vandet, og det kan også være farligt for børn, hvis de sluger vandet under badning. Herhjemme indfører vi da også badeforbud, når søer bliver ramt af fænomenet, siger han.

Det er nemlig ikke kun i Kina, vi ser opblomstringen af de farlige blågrønalger i søerne. Der sker akkurat det samme i Danmark, når varmen kommer.

Og det bliver kun værre i fremtiden, forklarer han.

- Klimaforandringerne betyder, som vi jo også har set de seneste år, at vejret bliver mere ekstremt. Vi får flere hedebølger - og det kan altså føre til, at søerne vokser til i blågrønalger.

Blågrønalger har det godt, når solen skinner. Det er nemlig sådan, de får energi. Ligesom træer, buske og blomster omsætter blågrønalgerne solens stråler gennem fotosyntese. Men ligesom planterne har de brug også for næringsstoffer, for at de kan udnytte solstrålerne.

Hvor planternes næringsstoffer primært optages gennem deres rødder, får blågrønalgerne næring gennem vandet. De trives derfor især i næringsrige søer og har det endnu bedre, når vandet er stillestående. 

I roligt vand kan blågrønalgerne udnytte, at de har stor opdrift, fordi de, i modsætning til de fleste andre alger, har små luftlommer (også kaldet vakuoler) i sig. Og det er her vindforholdene kommer ind, forklarer Erik Jeppesen.

- I perioder med svag vind, som oftest forekommer under hedebølger, opstår der en midlertidig lagdeling i lavvandede søer. Det skyldes, at koldt vand er tungere end varmt vand. Om sommeren ser vi derfor en lagdeling i søerne med det varme vand øverst og det kolde nederst. Hvis det blæser, blandes lagene og vandtemperaturen i overfladen falder. Men er det derimod vindstille, er lagene meget tydelige, siger professor Martin Søndergaard, der også kommer fra Institut for Ecoscience og forsker i blågrønalger i Danmark.

Han fortsætter:

- Blågrønalgerne trives bedst i det varme vand - og de har også lettere ved at bevæge sig gennem det. De trænger derfor op til overfladen og begynder at dele sig. Under lagdelingen af vandet kan ilten ved bunden forsvinde, fordi det organiske materiale dernede bliver omsat. Der kommer nemlig ikke ny ilt, så længe vandet er lagdelt og ikke har kontakt til luften. Og når der ikke er ilt, begynder søbunden at frigive noget af den fosfor, som over tid er blevet lagret der.

Fosfor på søbunden er blandt andet bundet til jernmolekyler - en kemisk binding, der er afhængig af, at der er ilt til stede. Når ilten forsvinder, splittes fosfor fra jern og frigives til vandet.

- Blågrønalger elsker fosfor og begynder at reproducere endnu hurtigere, når vandmasserne igen opblandes. Det betyder så større bundfældning af alger og større iltforbrug ved bunden, hvilket får endnu mere fosfor til at blive frigivet, siger Martin Søndergaard. 

Betyder det, at vi slet ikke kan bade i vores søer i fremtiden? Nej, ikke ifølge Erik Jeppesen. Der er heldigvis noget, vi kan gøre for at begrænse blågrønalgerne.

- Blågrønalger har som sagt brug for næringsstoffer som fosfor og kvælstof. De næringsstoffer kommer primært fra menneskelig aktivitet. Hvis vi sætter strengere krav til udledninger fra landbrug og bysamfund, vil vi mindske risikoen for disse opblomstringer af blågrønalger, siger han.

Næringsstoffer fra byer og især landbrug, der grænser op til søerne, udledes direkte til vandløb eller siver ned gennem jorden og ud i vandet. Her er de tilgængelige for cyanobakterier og andre alger, som vokser i søerne.

I Danmark er det heldigvis sjældent, at nogen kommer til skade på grund af giftige blågrønalger i vores søer. Men andre steder i verden går det somme tider galt, forklarer Erik Jeppesen.

- I Brasilien har der været et tilfælde, hvor folk simpelthen er blevet akut indlagt og ikke stod til at rede. De døde af at drikke søvandet, som blågrønalgerne havde fyldt med giftige stoffer, siger han.

I flere lande i Afrika er vandmangel et stort problem og i nogle områder er de lokale afhængige af at drikke vand direkte fra søerne.

- De drikker vandet og får de giftige stoffer fra blågrønalgerne ind i kroppen. De ophober sig over tid i leveren - og det kan give kræft. De har dog ikke andet vand at drikke, så der er ikke meget, de kan stille op, som det ser ud nu, siger han.

At blågrønalgerne trives, når vandet bliver varmt, er ikke nogen ny viden. Det har forskere vidst i mange år. Erik Jeppesen og hans kinesiske kolleger har dog formået at måle meget mere præcist, hvordan hedebølger påvirker opblomstringen af blågrønalger ved hjælp af ny teknologi.

- I Danmark tager vi vandprøver og måler, hvor meget klorofyl, og dermed hvor mange alger, der er i søvandet. Men det er enkelte prøver, som det tager lidt tid at behandle, før vi har det resultatet, siger han og fortsætter:

- I Kina greb vi det anderledes an. Med et spektrometer målte vi i stedet på, hvor meget solindstråling, der kom til søen, og hvor stor udstråling ved forskellige bølgelængde, der blev reflekteret. Spektrometret var sat op henover søvandet, og vi målte så, hvor stor en del af solens stråler, der blev reflekteret tilbage. Jo, mere lys, der bliver reflekteret tilbage på bestemte bølgelængder, desto flere alger.

Fordi Erik Jeppesen og kollegerne havde lavet forudgående forsøg, hvor de både havde målt antallet af alger med den nye metode - og med den gamle kemiske metode, vidste de præcis, hvor mange alger udstrålingen repræsenterede.

- Med metoden kunne vi måle ændringerne i realtid. Vi fik hele tiden data ind og kunne se på minuttet, hvordan det ændrer sig i forhold til temperatur, næringsstoffer og vindforhold. Og her kunne vi altså se, at både vind og varme spiller en stor rolle, siger han. 

Med de nye metoder, kan forskere nu overvåge niveauet af blågrønalger i søerne live. Det er ikke nødvendigt at køre ud og tage vandprøver. Dataen sendes direkte til forskernes computere. På den måde kan der hurtigere slås alarm, hvis der sker en farlig opblomstring af blågrønalger.

- Vi er ved at få etableret højfrekvente måleapparater i Hinge Sø nord for Silkeborg og i Bryrup Langsø, der ligger syd for. Når de er oppe at køre, får vi langt bedre data på herhjemme til at vurdere, hvordan korttidsændringer i vejrforholdene ændrer miljøtilstanden i søerne, siger Martin Søndergaard.

I dag bliver der højst taget prøver i søerne hver fjortende dag - og det er kun få steder, der sker så ofte. Det er altså en langt mere detaljeret overvågning, som forskerne kan sætte op i fremtiden.