A eutrofização é caracterizada pelo crescimento excessivo de plantas e algas devido ao aumento da disponibilidade de um ou mais fatores limitantes do crescimento necessários para a fotossíntese, como luz solar, dióxido de carbono e fertilizantes nutritivos. A eutrofização ocorre naturalmente ao longo dos séculos, à medida que os lagos envelhecem e se enchem de sedimentos. No entanto, as atividades humanas aceleraram a taxa e a extensão da eutrofização por meio de descargas pontuais e cargas difusas de nutrientes limitantes, como nitrogênio e fósforo, em ecossistemas aquáticos (eutrofização cultural), com consequências dramáticas para as fontes de energia. água potável, pesca e corpos d'água recreativos.
Por exemplo, os cientistas da aquicultura e administradores de lagoas muitas vezes eutrofizam intencionalmente os corpos d'água adicionando fertilizantes para aumentar a produtividade primária e aumentar a densidade e a biomassa de peixes recreativos economicamente importantes por meio de efeitos ascendentes sobre os peixes. níveis tróficos mais elevados. No entanto, durante as décadas de 1960 e 1970, os cientistas relacionaram a proliferação de algas com o enriquecimento de nutrientes resultante de atividades antropogênicas, como agricultura, indústria e eliminação de águas residuais. Conseqüências conhecidas da eutrofização cultural incluem proliferação de algas verde-azuladas, fontes de água potável contaminada, degradação de oportunidades recreativas e hipóxia. oO custo estimado dos danos mediados pela eutrofização nos Estados Unidos é de aproximadamente US $ 2,2 bilhões anualmente.
O efeito mais notório da eutrofização cultural é a criação de densas proliferações de fitoplâncton nocivo e fedorento que reduz a clareza da água e prejudica a qualidade da água. O florescimento de algas limita a penetração da luz, reduzindo o crescimento e causando a morte de plantas em áreas costeiras, ao mesmo tempo que reduz o sucesso de predadores que precisam de luz para perseguir e capturar suas presas. Além disso, as altas taxas de fotossíntese associadas à eutrofização podem esgotar o carbono inorgânico dissolvido e elevar o pH a níveis extremos durante o dia.
O pH elevado pode, por sua vez, ser um organismo "cego" que depende da percepção de sinais químicos dissolvidos para sua sobrevivência, afetando suas habilidades quimiossensíveis.