La recherche faisait partie d’un projet pour déterminer si les fleuves traitent les polluants et les enlèvent de leur écosystème, ou agissent simplement comme des drains qui évacuent les eaux polluées dans les lacs ou dans la mer.

« Ils sont définitivement des processeurs », cest-à-dire que les cours d'eau traitent les substances qui les polluent comme le nitrogène, a déclaré Stephen Hamilton, un écologiste aquatique de l’Université de Lansing dans le Michigan, qui a dirigé l’une des multiples équipes qui a étudié le problème.

L’étude, qui a été publié dans le journal Nature, a porté sur la façon dont 72 ruisseaux qui traversent huit régions aux Etats-Unis et à Porto Rico neutralisent le nitrogène de leur cours.

« Il y a un processus remarquable de traitement des eaux qui a lieu naturellement » a déclaré Stephen Hamilton. « Nous avons été capables de voir de quelle façon les ruisseaux traitent d’une manière différente le nitrogène ».

S’ils sont surchargés cependant, les chercheurs ont découvert que les ruisseaux étaient moins efficients et enlevaient moins de nitrogène qui entre dans les ruisseaux via les écoulements agricoles, les pluies acides et les déchets humains.

Une quantité trop importante de nitrogène dans l’eau peut causer une croissance excessive d’algues et de plantes aquatiques dans les lacs et les eaux marines côtières, qui appauvrissent l’eau en oxygène, tuant ainsi les poissons et d’autres formes de vie aquatique. C’est ainsi que des « zones mortes » sont créées, comme c’est déjà le cas dans la Baie de Cheasepeake, dans le Golfe du Mexique ou encore dans la Mer Baltique.

Pour mesurer ce processus de nettoyage des eaux effectué naturellement, les chercheurs ont ajouté une petite quantité d’un isotope radioactif inoffensif de nitrogène dans les ruisseaux. Cette substance a permis de suivre le parcours du nitrogène.

L’équipe de Stephen Hamilton s’est installée à la source du fleuve Kalamazoo, a injecté le pisteur dans l’eau, et les chercheurs sur place ont ensuite pris des échantillons alors que le nitrogène se déplaçait sur une distance de 930 mètres.

« Une grande partie du nitrogène que nous avons trouvé dans le ruisseau a été enlevé par les organismes du ruisseau sur une distance assez courte » a-t-il indiqué.

Le nitrogène a été avalé par de petits organismes tels que les algues, les champignons et les bactéries.

Mais une grande quantité de nitrogène a été également retirée de matière permanente du ruisseau au cours d’un processus connu sous le nom de dénitrification, qui transforme le nitrate en gaz nitrogène qui s’échappe dans l’atmosphère.