Можливо, ви чули про червоні припливи в новинах. Що це? Звучить небезпечно і огидно. Вони викликані цвітінням водоростей, які виснажують кисень у воді, знебарвлюють хвилі та викидають токсини у воду.
І ці червоні припливи вбивають, точніше, рибу, дельфіни, ламантини та багато інших тварин в океані. Але вони можуть бути шкідливими для людей і домашніх тварин, якщо ви навіть не ступите біля води.
Техногенні пестициди та інші хімічні речовини, які люди використовують, вимиваються в наші океани і створюють шкідливе цвітіння водоростей. Деякі з цих спалахів водоростей токсичні, вбивають морських тварин, викликають респіраторні проблеми у людей і собак, а також роблять деякі з наших молюсків небезпечними для вживання в їжу.
Каренія Бревіс: токсичні мікроорганізми, що впливають на пляжі
Отже, що ж таке червоний приплив? Червоний приплив викликає мікроорганізм під назвою Каренія brevis, також відомий як K. brevis. Він харчується різними поживними речовинами і зазвичай поширюється на узбережжі Мексиканської затоки в Сполучених Штатах через течій і вітри.
Мікроорганізм виробляє токсини, які вбивають морське життя нижче в харчовому ланцюгу. Наприклад, він може отруювати молюсків, морських крабів і захворіти морських мешканців, коли ви працюєте вгору по харчовому ланцюгу. Токсини також потрапляють у повітря, викликаючи хворобу людей, особливо тих, у кого вже існували проблеми з диханням.
Червоні припливи не є новим і існують протягом сотень років, задовго до того, як берегова лінія була розроблена. Однак, за словами екологів, комерційний розвиток підживлює його і робить його набагато гіршим, ніж це було б інакше.
Причина в тому, що цей мікроорганізм може харчуватися поживними речовинами з добрив, які просочуються з ферм або газонів у воду. Наприклад, озеро Окічобі в Південній Флориді було забруднене таким видом добрив, і ця забруднена вода з озера, безумовно, текла в затоку.
Здається, існує чітка кореляція між тим потоком забрудненої води з озера Окічобі, який може живити червоний приплив, який можна побачити в затоці. Вчені не виявили прямого зв’язку – вони не сказали, що забруднення безпосередньо спричинило цей спалах червоного припливу.
Знову ж таки, червоний приплив може відбуватися і виникає в природі, і він живиться різними поживними речовинами. Що можуть зробити держави та нації, щоб запобігти його регулярному появі на пляжах? Перше, що потрібно зробити, це вжити заходів для обмеження проникнення у воду забруднюючих речовин, таких як добрива.
Червоні припливи та синьо-зелені водорості
Тим не менш, червоні припливи і водорості, які можна побачити на озері Окічобі, це не одне й те саме. Синє-зелене цвітіння, яке можна побачити на озері Окічобі, викликане ціанобактеріями, а не Каренія brevis.
Каренія brevis для процвітання потрібна солона вода. Ціанобактерії в озері також живляться забрудненнями від таких речей, як витікання септика і добрива на основі азоту і фосфору.
Це також викликає проблеми зі здоров’ям у людей і домашніх тварин. Дослідники вважають, що тривале опромінення може бути пов’язане з дуже серйозними захворюваннями, включаючи хворобу Альцгеймера та бічний аміотрофічний склероз (БАС).
Але це два різних види мікроорганізмів: один викликає проблеми всередині країни, а інший викликає проблеми, які ми бачимо в морській воді вздовж пляжів. Однак вони обидва можуть харчуватися одним і тим же типом забруднення поживними речовинами, яке витікає з ферм у Південній Флориді в озері Окічобі, а також тече з озера в затоку.
Червоний приплив може перетворити солону воду в коричнево-червоний колір, від чого він отримав свою назву. Але нам не потрібно бачити знебарвлених слимаків на березі, щоб знати, що вони там. Коли тонни мертвої риби змиваються на наші пляжі, це вірна ознака червоного припливу.
Окрім вбивства риби, червоний приплив виділяє в повітря токсин, якого людям із проблемами дихання потрібно уникати. Найбільш яскраво він проявляється в озері Окічобі, але також проявляється в озерах, річках, гирлах річок і особливо в ретенційних ставках по всьому штату.
Воно приймає багато форм, деякі більш серйозні, ніж інші. Одним з найпоширеніших є Lyngbya. Це схоже на коричневий хлам, і люди часто плутають його з мертвою морською травою, але це не так.
І якщо ви ловите і їсте рибу, яка з’їла Lyngbya, це може викликати те, що ми називаємо отруєнням морепродуктами. Але є й більш важкі форми, які можуть зробити воду схожою на зелену фарбу або синювато-фіолетову.
Це токсичне цвітіння в прісній воді виділяє токсин під назвою мікроцистин, який вчені пов’язали з ураженням печінки у людей, і токсин мозку під назвою BMAA, який вони пов’язують з нейродегенеративним захворюванням, яке, на відміну від червоного припливу, ви не можете відчути.
Водорості: хороші та погані новини для вашого здоров'я
Крихітні організми, які викликають червоні припливи, також є важливою частиною нашої екосистеми. Водорості насправді не рослини, а досить різноманітний набір організмів, які можуть фотосинтезувати, тобто вони використовують енергію сонячного світла для перетворення CO2 на кисень і цукор.
Вони можуть бути одноклітинними або багатоклітинними, тому вас може здивувати, коли дізнаєтесь, що морські водорості та ламінарія не рослини, а насправді водорості. Водорості можуть жити у воді, землі або навіть у снігу.
Це можуть бути елементарні клітини, як бактерії, або більш складні клітини, як еукаріотичні клітини нашого власного тіла. Тип водоростей, що викликає червоні припливи, часто є динофлагелятами К. Бревіс.
Вони просто мікроскопічний одноклітинний планктон; вільно плаваючі організми, які розносяться хвилями та течіями. Червоний приплив — це фактично цвітіння водоростей, де ці організми швидко розмножуються та реплікуються, викликаючи накопичення мільйонів організмів лише в галоні води.
Дінофлагелляти та цвітіння водоростей самі по собі не обов’язково є поганою річчю. Насправді вчені не люблять всеосяжний термін червоного припливу і віддають перевагу термінам цвітіння водоростей і шкідливе цвітіння водоростей, щоб відрізнити щось, що є просто розростанням, від того, що насправді шкідливо.
А динофлагелляти є досить важливою частиною екосистеми. Багато хто з них фотосинтезують, створюючи власну енергію з сонячного світла, і вони стають їжею для багатьох істот, що живуть в океані, передаючи енергію у більшу харчову мережу.
Але цвітіння може утворитися, коли вода змінюється або через менший вміст солі, теплішу поверхню, або збільшення кількості поживних речовин у воді, які потенційно можуть надходити від діяльності людини.
Іноді ці цвітіння можуть бути небезпечними, і вони виробляють токсини. Це отруйні речовини, що виробляються в живих клітинах або організмах, наприклад, отрута змій і павуків.
Багато з цих динофлагелятів виробляють екзотоксин, тобто рибну отруту - або отруту, вироблену рибою, або речі, які вбивають рибу.
Тут ми говоримо про вбивчу рибу, і ці токсини можуть бути шкідливими для людей і домашніх тварин, головним чином тому, що вони можуть накопичуватися в таких речах, як молюски, які, якби ви потім з’їли, могли б захворіти або навіть потенційно вбити.
У Флориді щорічний червоний приплив, що зливається на її пляжі, викликаний різновидом водоростей, відомим як Каренія brevis, який виробляє бревет токсини. Це молекули без смаку і запаху, які впливають на центральну нервову систему як риб, так і людей.
Після вживання заражених молюсків у вас можуть початися деякі шлункові симптоми, такі як блювота та діарея, і закінчитися неврологічними симптомами, такими як відчуття поколювання, проблеми із відчуттям жару та холоду, запаморочення та порушення координації.
Це відбувається тому, що токсини brevet є довгими циклічними структурами, які поєднуються з мембранними каналами на наших нейронах, змушуючи їх запускати, коли вони не повинні.
Інші види водоростей можуть виробляти такі сполуки, як сакситоксини, які також накопичуються в молюсках і викликають паралітичне отруєння молюсків.
Якщо ви їсте цих молюсків, ці токсини можуть призвести до втрати контролю над м’язами на кілька днів або тижнів. Це може призвести до паралічу або смерті. Проблемою може стати не лише вживання в їжу зараженої риби та молюсків.
Хвилі можуть розбити клітини водоростей і вивільнити токсини в повітря, а це означає, що ви можете дихати ними, стоячи на пляжі. А вдихання цих токсинів може призвести до симптомів, схожих на алергію, включаючи кашель, чхання та нежить.
Щоб вдихнути ці токсини, навіть не потрібно бути близько до води. Вони можуть подорожувати до однієї милі вглиб країни, якщо вітер дме правильно, тобто ви можете відчувати симптоми, навіть не виходячи на пляж.
Ці токсини можуть вплинути навіть на ваших домашніх тварин.
Веселка кольорів, а не тільки червоний
Незважаючи на назву, не всі червоні припливи є червоними. Вони бувають різноманітних кольорів, включаючи коричневий, помаранчевий, жовтий, бордовий та червоний, залежно від точного виду водоростей, які викликають цвітіння.
Різні види містять різні пігменти, багато з яких відіграють певну роль, допомагаючи їм захоплювати світло для фотосинтезу або діють як сонцезахисний крем.
Дінофлагеляти, які використовують комплекс як перидиніну, так і молекул хлорофілу, можуть розширити діапазон уловлюваного ними світла, збільшуючи їх фотосинтетичні можливості та кількість енергії, яку вони можуть створити.
Отже, червоний пігмент допомагає захоплювати більше зеленого світла і відбиває більше червоного світла в наших очах, надаючи припливам характерний колір. Але іноді ці припливи випромінюють власне світло - справді яскраве блакитні спалахи світла у воді викликані водоростями.
Деякі динофлагелляти, які викликають червоні припливи, також можуть випромінювати спалах блакитного світла, коли їх потривожать у воді, або розбиває хвиля, або весло на байдарці. Світло виходить від біолюмінесцентної молекули, яка називається люциферин.
Молекули люциферину з’являються у багатьох різних істот. Це та сама молекула, яка надає світлякам їхнє світіння.
Моніторинг червоних припливів поблизу
Націям потрібна інтегрована система спостереження за океаном, яка допоможе відстежувати такі типи подій, які можуть бути смертельними. Веб-сайт Національного управління океанічних і атмосферних досліджень (NOAA) повідомляє вам, де знаходяться конкретні квіти, і якщо ви знаєте, де вони знаходяться, ви можете уникнути цих областей.
«Червоний приплив Флориди — це невеликий мікроскопічний шкідливий цвіт водоростей, який виробляє дійсно потужний нейротоксин», — пояснює доктор Барбара Кіркпатрик, старший науковий співробітник лабораторії Mote Marine. «Пляжники вдихають цей токсин, який насправді є тригером астми».
«У нас була масова загибель дельфінів. Ламантин, вони його вдихають, також, і врешті-решт вони гинуть». «Червоні краватки, коли вони приходять у нашу громаду, впливають на нас у багатьох відношеннях. Ніхто не повинен хворіти після дня на пляжі». Місцеві рятувальники знаходяться на своїх вежах з 10 ранку до 5 години дня.
Коли ви бачите, що настає червоний приплив, він набуває темнішого відтінку води і надає їй засмаглий відтінок. «Рятувальники повідомляють про швидкість і напрямок вітру, подразнення дихальних шляхів, кількість мертвої риби на пляжі», – продовжує Кіркпатрик.
"Це суб'єктивні звіти. Чи хотів би я бачити кількісні дані замість якісних? Так, абсолютно". «Якби у нас були системи спостереження, які були в наших водах 24/7, і дивилися на кількість токсину, який є як у повітрі, яким ми дихаємо, так і у воді – потенційно планери та інші АНПА, які відображають цвітіння для нас, це дасть астматикам голови. вгору.
Тому необхідність мати Інтегровану систему спостереження США за океаном (IOOS) для оцінки стану шкідливого цвітіння водоростей є ключем до збереження здоров’я людей. Ми стежимо за їжею, за водою, яку п’ємо. Чому не можна було перейти до моніторингу фактичної якості повітря, включаючи червоний приплив?
