Возможно, вы слышали о красных приливах в новостях. Что это? Звучит опасно и отвратительно. Это вызвано цветением водорослей, которые истощают кислород воды, обесцвечивают волны и выделяют в воду токсины.
И эти красные приливы убивают, точнее, рыбу, дельфины, ламантины и многие другие животные в океане. Но они могут быть вредны для людей и домашних животных, даже если вы даже не приблизитесь к воде.
Искусственные пестициды и другие химические вещества, используемые людьми, смываются в наши океаны и вызывают вредоносное цветение водорослей. Некоторые из этих вспышек водорослей являются токсичными, они убивают морских животных, вызывают проблемы с дыханием у людей и собак и делают некоторых наших моллюсков небезопасными для употребления в пищу.
Карения Бревис: токсичные микроорганизмы, воздействующие на пляжи
Итак, что такое красный прилив? Красный прилив вызывает микроорганизм, называемый Карения бревис, также известная как К. бревис. Он питается различными питательными веществами и обычно встречается на побережье Мексиканского залива в Соединенных Штатах из-за течений и ветров.
Микроорганизм вырабатывает токсины, которые убивают морскую жизнь ниже в пищевой цепочке. Например, он может отравить моллюсков, морских крабов и вызвать отвращение у морских обитателей по мере продвижения вверх по пищевой цепочке. Токсины также попадают в воздух, вызывая тошноту у людей, особенно у тех, у кого ранее были проблемы с дыханием.
Красные приливы не новы и существуют уже сотни лет, задолго до того, как появились береговые линии. Однако, по мнению экологов, коммерческое развитие подпитывает его и делает его намного хуже, чем было бы в противном случае.
Причина в том, что этот микроорганизм может питаться питательными веществами в удобрениях, которые просачиваются с ферм или газонов в воду. Например, озеро Окичоби в Южной Флориде было загрязнено таким стоком удобрений, и эта загрязненная вода из озера, несомненно, стекала в залив.
Кажется, существует четкая корреляция между тем потоком загрязненной воды из озера Окичоби, который может питать красный прилив, наблюдаемый в заливе. Ученые не установили прямой связи — они не сказали, что загрязнение непосредственно вызвало эту вспышку красного прилива.
Опять же, красный прилив может происходить и действительно происходит естественным образом, и он питается различными питательными веществами. Что могут сделать государства и страны, чтобы он не появлялся на пляжах регулярно? Прежде всего, необходимо принять меры по ограничению попадания загрязнителей, таких как удобрения, в воду.
Красные приливы и сине-зеленые водоросли
Однако красные приливы и водоросли, которые можно увидеть на озере Окичоби, — это не одно и то же. Сине-зеленый налет, который можно увидеть на озере Окичоби, вызван цианобактериями, а не Карения бревис.
Карения бревис нуждается в соленой воде, чтобы процветать. Цианобактерии в озере также питаются загрязнением от таких вещей, как утечка из септика и азотные и фосфорные удобрения.
Это также вызывает проблемы со здоровьем у людей и домашних животных. Исследователи полагают, что длительное воздействие может быть связано с очень серьезными заболеваниями, включая болезнь Альцгеймера и боковой амиотрофический склероз (БАС).
Но это два разных вида микроорганизмов: один вызывает проблемы на суше, а другой вызывает проблемы, которые мы наблюдаем в соленой воде вдоль пляжей. Тем не менее, они оба могут питаться одним и тем же типом загрязнения питательными веществами, которое течет с ферм в Южной Флориде в озеро Окичоби, а также течет из озера в залив.
Красный прилив может сделать соленую воду коричневато-красной, откуда он и получил свое название. Но нам не нужно видеть обесцвеченных слизней на берегу, чтобы знать, что они там. Когда тонны мертвой рыбы выбрасываются на наши пляжи, это верный признак красного прилива.
Красный прилив не только убивает рыбу, но и выделяет в воздух токсины, которых следует избегать людям с респираторными заболеваниями. Это наиболее заметно в озере Окичоби, но также проявляется в озерах, реках, устьях рек и особенно в удерживающих прудах по всему штату.
Он принимает множество форм, некоторые более серьезные, чем другие. Одним из самых распространенных является Lyngbya. Он похож на коричневую грязь, и люди часто путают его с мертвой морской травой, но это не так.
И если вы поймаете и съедите рыбу, которая съела Lyngbya, это может вызвать то, что мы называем отравлением морепродуктами. Но есть и более тяжелые формы, которые могут сделать воду похожей на зеленую краску или голубовато-багровую.
Это токсичное цветение в пресной воде выделяет токсин под названием микроцистин, который ученые связывают с повреждением печени у людей, и токсин для мозга под названием BMAA, который они коррелируют с нейродегенеративным заболеванием, которое, в отличие от красного прилива, вы не можете почувствовать.
Водоросли: хорошие и плохие новости для вашего здоровья
Крошечные организмы, вызывающие красные приливы, также являются неотъемлемой частью нашей экосистемы. Водоросли на самом деле не растения, а довольно разнообразный набор организмов, способных к фотосинтезу, то есть они используют энергию солнечного света для превращения CO2 в кислород и сахар.
Они могут быть одноклеточными или многоклеточными, поэтому вы можете удивиться, узнав, что морские водоросли и ламинария — это не растения, а на самом деле водоросли. Водоросли могут жить в воде, земле и даже в снегу.
Это могут быть элементарные клетки, такие как бактерии, или более сложные, такие как эукариотические клетки в нашем организме. Водоросли, вызывающие красные приливы, часто относятся к динофлагеллятам. К. Бревис.
Это всего лишь микроскопический одноклеточный планктон; свободно плавающие организмы, переносимые волнами и течениями. Красный прилив на самом деле представляет собой цветение водорослей, когда эти организмы быстро размножаются и размножаются, вызывая накопление миллионов организмов всего в галлоне воды.
Динофлагелляты и цветение водорослей сами по себе не обязательно являются чем-то плохим. На самом деле ученые не любят всеобъемлющий термин «красный прилив» и предпочитают термины «цветение водорослей» и «вредоносное цветение водорослей», чтобы отличить то, что является просто разрастанием, от того, что действительно вредно.
А динофлагелляты — довольно важная часть экосистемы. Многие из них фотосинтезируют, создавая свою собственную энергию из солнечного света, и они становятся пищей для множества обитающих в океане существ, передающих энергию в более крупную пищевую сеть.
Но цветение может образовываться при изменении воды либо из-за более низкого содержания соли, более высокой температуры поверхности, либо из-за увеличения количества питательных веществ в воде, которые потенциально могут быть связаны с деятельностью человека.
Иногда эти цветы могут быть опасны, они производят токсины. Это ядовитые вещества, вырабатываемые в живых клетках или организмах, такие как яд змей и пауков.
Многие из этих динофлагеллят производят экзотоксин, т. е. рыбий яд — либо яд, вырабатываемый рыбой, либо вещества, убивающие рыбу.
Здесь мы говорим о рыбе-убийце, и эти токсины могут быть вредны для людей и домашних животных, главным образом потому, что они могут накапливаться в таких вещах, как моллюски, которые, если вы их съедите, могут вызвать у вас заболевание или даже потенциально убить вас.
Во Флориде ежегодный красный прилив, омывающий ее пляжи, вызван водорослями, известными как Карения бревис, который производит токсины бревета. Это безвкусные молекулы без запаха, которые воздействуют на центральную нервную систему как рыб, так и людей.
После употребления зараженных моллюсков у вас могут начаться некоторые желудочные симптомы, такие как рвота и диарея, и закончиться неврологическими симптомами, такими как покалывание, проблемы с чувством жара и холода, головокружение и нарушение координации.
Это происходит потому, что бреветовые токсины представляют собой длинные циклические структуры, которые соединяются с мембранными каналами наших нейронов, заставляя их активироваться, когда они не должны.
Другие виды водорослей могут производить такие соединения, как сакситоксины, которые также накапливаются в моллюсках и вызывают паралитическое отравление моллюсками.
Если вы едите этих моллюсков, эти токсины могут привести к тому, что вы потеряете контроль над своими мышцами на несколько дней или недель. Это может привести к параличу или смерти. Проблема может быть не только в употреблении зараженной рыбы и моллюсков.
Волны могут разрушать открытые клетки водорослей и выбрасывать токсины в воздух, а это означает, что вы можете вдыхать их, стоя на пляже. И вдыхание этих токсинов может привести к симптомам, подобным аллергии, включая кашель, чихание и насморк.
Вам даже не нужно находиться близко к воде, чтобы вдохнуть эти токсины. Они могут перемещаться на расстояние до мили вглубь суши, если ветер дует в нужную сторону, а это означает, что вы можете испытывать симптомы, даже не выходя на пляж.
Эти токсины могут даже повлиять на ваших домашних животных.
Радуга цветов, а не только красный
Однако, несмотря на название, не все красные приливы красные. Они бывают разных цветов, включая коричневый, оранжевый, желтый, бордовый и красный, в зависимости от того, какой именно вид водорослей вызывает цветение.
Разные виды содержат разные пигменты, многие из которых помогают им улавливать свет для фотосинтеза или действовать как солнцезащитный крем.
Динофлагелляты, которые используют комплекс молекул перидинина и хлорофилла, могут расширить диапазон света, который они захватывают, увеличивая свои фотосинтетические способности и количество энергии, которую они могут создавать.
Таким образом, красный пигмент помогает улавливать больше зеленого света и отражает больше красного света для наших глаз, придавая приливам характерный цвет. Но иногда эти приливы излучают свой собственный свет — очень яркий. голубые вспышки света в воде вызванные водорослями.
Некоторые из динофлагеллят, которые вызывают красные приливы, также могут излучать вспышку синего света, когда их беспокоит в воде падающая волна или весло каяка. Свет исходит от биолюминесцентной молекулы, называемой люциферином.
Молекулы люциферина обнаруживаются у множества разных существ. Это та же самая молекула, которая придает свечение светлячкам.
Мониторинг красных приливов рядом с вами
Странам нужна интегрированная система наблюдения за океаном, чтобы помочь отслеживать события такого типа, которые могут быть смертельными. Веб-сайт Национального управления океанических и атмосферных исследований (NOAA) сообщает вам, где именно цветет, и если вы знаете, где они находятся, вы можете избегать этих областей.
«Красный прилив во Флориде — это небольшое микроскопическое цветение вредных водорослей, которое производит действительно мощный нейротоксин», — объясняет доктор Барбара Киркпатрик, старший научный сотрудник лаборатории Mote Marine. «Любители пляжного отдыха вдыхают этот токсин, который на самом деле вызывает астму».
«У нас была массовая гибель дельфинов. Ламантины тоже вдыхают его и в конце концов погибают». «Красные галстуки, когда они появляются в нашем сообществе, влияют на нас по-разному. Никто не должен заболеть после дня, проведенного на пляже». Местные спасатели находятся на своих вышках с 10 утра до 5 дня.
Когда вы видите цветение красного прилива, вода приобретает более темный оттенок и придает ей желтовато-коричневый оттенок. «Спасатели сообщают о скорости и направлении ветра, раздражении дыхательных путей, количестве мертвой рыбы на пляже», — продолжает Киркпатрик.
«Это субъективные отчеты. Хотел бы я видеть количественные данные вместо качественных? Да, безусловно». «Если бы у нас были системы наблюдения, которые находились бы в наших водах 24/7 и следили за количеством токсинов, которые находятся как в воздухе, которым мы дышим, так и в воде — возможно, планеры или другие AUV, картирующие цветение для нас, это дает астматикам головы. вверх.
Таким образом, необходимость в Интегрированной системе наблюдения за океаном США (IOOS) для оценки состояния вредоносного цветения водорослей является ключом к сохранению здоровья людей. Мы следим за едой и следим за водой, которую пьем. Почему нельзя перейти к мониторингу фактического качества воздуха, включая красный прилив?
