Μπορεί να έχετε ακούσει για κόκκινες παλίρροιες στις ειδήσεις. Τι είναι αυτό? Ακούγεται επικίνδυνο και αηδιαστικό. Αυτά προκαλούνται από άνθηση φυκιών, που εξαντλούν το οξυγόνο του νερού, αποχρωματίζουν τα κύματα και απελευθερώνουν τοξίνες στο νερό.
Και αυτές οι κόκκινες παλίρροιες σκοτώνουν, πιο συγκεκριμένα, τα ψάρια, δελφίνια, μανατίνες και πολλά άλλα ζώα στον ωκεανό. Αλλά μπορεί να είναι επιβλαβή για τους ανθρώπους και τα κατοικίδια ζώα χωρίς καν να πατήσετε ποτέ το πόδι σας κοντά στο νερό.
Τα τεχνητά φυτοφάρμακα και άλλες χημικές ουσίες που χρησιμοποιούν οι άνθρωποι ξεπλένονται στους ωκεανούς μας και δημιουργούν επιβλαβείς ανθίσεις φυκιών. Ορισμένες από αυτές τις εστίες φυκών είναι τοξικές, σκοτώνουν θαλάσσια ζώα, προκαλούν αναπνευστικά προβλήματα σε ανθρώπους και σκύλους και καθιστούν ορισμένα από τα οστρακοειδή μας μη ασφαλή για κατανάλωση.
Karenia Brevis: The Toxic Microorganism Impacting Beachs
Λοιπόν, τι ακριβώς είναι η κόκκινη παλίρροια; Η κόκκινη παλίρροια προκαλείται από έναν μικροοργανισμό που ονομάζεται Karenia brevis, γνωστός και ως Κ. Brevis. Τρέφεται με διάφορα θρεπτικά συστατικά και συνήθως φαίνεται να εξαπλώνεται στην ακτή του Κόλπου των Ηνωμένων Πολιτειών από ρεύματα και μοτίβα ανέμου.
Ο μικροοργανισμός παράγει τοξίνες που σκοτώνουν τη θαλάσσια ζωή χαμηλότερα στην τροφική αλυσίδα. Για παράδειγμα, μπορεί να δηλητηριάσει τα οστρακοειδή, τα θαλάσσια καβούρια και την άρρωστη θαλάσσια ζωή καθώς προχωράτε στην τροφική αλυσίδα. Οι τοξίνες ανεβαίνουν επίσης στον αέρα, αρρωστώντας τους ανθρώπους, ιδιαίτερα εκείνους με προϋπάρχουσες αναπνευστικές παθήσεις.
Οι κόκκινες παλίρροιες δεν είναι καινούριες και υπάρχουν εδώ και εκατοντάδες χρόνια, πολύ πριν αναπτυχθούν οι ακτές. Ωστόσο, σύμφωνα με περιβαλλοντολόγους, η εμπορική ανάπτυξη το τροφοδοτεί και το κάνει πολύ χειρότερο από ό,τι θα ήταν διαφορετικά.
Ο λόγος είναι ότι αυτός ο μικροοργανισμός μπορεί να τρέφεται με τα θρεπτικά συστατικά των λιπασμάτων που διαρρέουν από τα αγροκτήματα ή τους χλοοτάπητες στο νερό. Για παράδειγμα, η λίμνη Okeechobee της Νότιας Φλόριντα έχει μολυνθεί με αυτού του είδους την απορροή λιπασμάτων και αυτό το μολυσμένο νερό από τη λίμνη σίγουρα ρέει στον κόλπο.
Φαίνεται ότι υπάρχει μια σαφής συσχέτιση μεταξύ αυτής της ροής μολυσμένου νερού από τη λίμνη Okeechobee, η οποία μπορεί να τροφοδοτήσει την κόκκινη παλίρροια που μπορεί να δει κανείς στον κόλπο. Οι επιστήμονες δεν έχουν κάνει άμεση σύνδεση - δεν είπαν ότι η ρύπανση έχει προκαλέσει άμεσα αυτό το ξέσπασμα της κόκκινης παλίρροιας.
Και πάλι, η κόκκινη παλίρροια μπορεί και συμβαίνει φυσικά, και τρέφεται από μια ποικιλία θρεπτικών συστατικών. Τι μπορούν να κάνουν τα κράτη και τα έθνη για να μην εμφανίζεται τακτικά στις παραλίες; Το πρώτο πράγμα είναι να εφαρμόσετε μέτρα για τον περιορισμό της διαρροής ρύπων όπως τα λιπάσματα στο νερό.
Κόκκινες παλίρροιες και γαλαζοπράσινα φύκια
Ωστόσο, κόκκινες παλίρροιες και τα φύκια που μπορεί κανείς να δει στη λίμνη Okeechobee δεν είναι το ίδιο πράγμα. Η γαλαζοπράσινη άνθιση που μπορεί να δει κανείς στη λίμνη Okeechobee προκαλείται από κυανοβακτήρια - όχι Karenia brevis.
Karenia brevis χρειάζεται αλατόνερο για να ευδοκιμήσει. Τα κυανοβακτήρια στη λίμνη τρέφονται επίσης από τη ρύπανση από πράγματα όπως η διαρροή σηπτικής δεξαμενής και τα λιπάσματα με βάση το άζωτο και τον φώσφορο.
Προκαλεί επίσης προβλήματα υγείας σε ανθρώπους και κατοικίδια. Οι ερευνητές πιστεύουν ότι η μακροχρόνια έκθεση μπορεί να συνδέεται με πολύ σοβαρές παθήσεις, συμπεριλαμβανομένης της νόσου του Αλτσχάιμερ και της αμυοτροφικής πλευρικής σκλήρυνσης (ALS).
Αλλά είναι δύο διαφορετικά είδη μικροοργανισμών - ο ένας προκαλεί τα προβλήματα στην ενδοχώρα και ο άλλος προκαλεί τα προβλήματα που βλέπουμε στο αλμυρό νερό κατά μήκος των παραλιών. Ωστόσο, και οι δύο μπορούν να τρέφονται από τον ίδιο τύπο ρύπανσης από θρεπτικά συστατικά, που ρέει από αγροκτήματα στη Νότια Φλόριντα στη λίμνη Okeechobee και επίσης ρέει από τη λίμνη στον κόλπο.
Η κόκκινη παλίρροια μπορεί να μετατρέψει το αλμυρό νερό καστανοκόκκινο και έτσι πήρε το όνομά της. Αλλά δεν χρειάζεται να δούμε αποχρωματισμένους γυμνοσάλιαγκες στην ανοικτή θάλασσα για να ξέρουμε ότι είναι εκεί. Όταν οι τόνοι νεκρών ψαριών ξεβράζονται στις παραλίες μας, είναι ένα σίγουρο σημάδι της παλίρροιας.
Εκτός από το ότι σκοτώνει τα ψάρια, η κόκκινη παλίρροια εκπέμπει μια τοξίνη στον αέρα που πρέπει να αποφεύγουν τα άτομα με αναπνευστικά προβλήματα. Είναι πιο έντονο στη λίμνη Okeechobee, αλλά εμφανίζεται επίσης σε λίμνες, ποτάμια, εκβολές ποταμών και ειδικά λίμνες κατακράτησης σε όλη την πολιτεία.
Παίρνει πολλές μορφές, κάποιες πιο σοβαρές από άλλες. Ένα από τα πιο κοινά είναι το Lyngbya. Μοιάζει με καφέ gunk, και οι άνθρωποι συχνά το μπερδεύουν με νεκρό θαλάσσιο χόρτο - αλλά δεν είναι.
Και αν πιάσετε και φάτε ψάρια που έφαγαν το Lyngbya, μπορεί να προκαλέσει αυτό που ονομάζουμε δηλητηρίαση από θαλασσινά. Υπάρχουν όμως και πιο σοβαρές μορφές που μπορούν να κάνουν το νερό να μοιάζει με πράσινη μπογιά ή γαλαζωπό-μωβ.
Αυτή η τοξική άνθιση στο γλυκό νερό απελευθερώνει μια τοξίνη που ονομάζεται μικροκυστίνη που οι επιστήμονες έχουν συνδέσει με ηπατική βλάβη στους ανθρώπους και μια εγκεφαλική τοξίνη που ονομάζεται BMAA που έχουν συσχετιστεί με νευροεκφυλιστική ασθένεια, την οποία, σε αντίθεση με την παλίρροια, δεν μπορείτε να μυρίσετε.
Φύκια: Τα καλά και τα κακά νέα για την υγεία σας
Οι μικροσκοπικοί οργανισμοί που προκαλούν κόκκινες παλίρροιες αποτελούν επίσης ουσιαστικό μέρος του οικοσυστήματος μας. Τα φύκια δεν είναι πραγματικά φυτά, αλλά ένα αρκετά διαφορετικό σύνολο οργανισμών που μπορούν να φωτοσυνθέσουν, που σημαίνει ότι χρησιμοποιούν ενέργεια από το ηλιακό φως για να μετατρέψουν το CO2 σε οξυγόνο και ζάχαρη.
Μπορεί να είναι μονοκύτταρα ή πολυκύτταρα, επομένως μπορεί να σας εκπλήξει αν μάθετε ότι τα φύκια και τα φύκια δεν είναι φυτά - είναι στην πραγματικότητα φύκια. Τα φύκια μπορούν να ζήσουν στο νερό, στο έδαφος ή ακόμα και στο χιόνι.
Μπορεί να είναι στοιχειώδη κύτταρα όπως τα βακτήρια ή πιο πολύπλοκα όπως τα ευκαρυωτικά κύτταρα στο σώμα μας. Ο τύπος των φυκιών που προκαλεί κόκκινες παλίρροιες είναι συχνά δινομαστιγωτοί Κ. Μπρέβις.
Είναι απλώς μικροσκοπικό μονοκύτταρο πλαγκτόν. ελεύθερα επιπλέοντες οργανισμοί που μεταφέρονται από κύματα και ρεύματα. Η κόκκινη παλίρροια είναι στην πραγματικότητα μια άνθιση φυκιών όπου αυτοί οι οργανισμοί αναπαράγονται και αναπαράγονται γρήγορα, προκαλώντας συσσώρευση εκατομμυρίων οργανισμών σε μόλις ένα γαλόνι νερού.
Τα δινομαστιγώματα και τα φύκια από μόνα τους δεν είναι απαραίτητα κακό. Στην πραγματικότητα, οι επιστήμονες δεν αγαπούν τον περιεκτικό όρο της κόκκινης παλίρροιας και προτιμούν τους όρους άνθιση φυκιών και επιβλαβή άνθιση φυκιών για να διακρίνουν κάτι που είναι απλώς υπερανάπτυξη από αυτό που είναι πραγματικά επιβλαβές.
Και τα δεινομαστιγώματα είναι ένα πολύ σημαντικό μέρος του οικοσυστήματος. Πολλά είναι φωτοσυνθετικά, δημιουργώντας τη δική τους ενέργεια από το φως του ήλιου και γίνονται τροφή για πολλά πλάσματα που κατοικούν στον ωκεανό και περνούν την ενέργεια στον μεγαλύτερο τροφικό ιστό.
Αλλά οι ανθίσεις μπορούν να σχηματιστούν όταν το νερό αλλάζει είτε λόγω χαμηλότερης περιεκτικότητας σε αλάτι, υψηλότερων θερμοκρασιών στην επιφάνεια ή αυξημένου αριθμού θρεπτικών ουσιών στο νερό, που θα μπορούσαν ενδεχομένως να προέρχονται από ανθρώπινη δραστηριότητα.
Μερικές φορές, αυτές οι ανθίσεις μπορεί να είναι επικίνδυνες και παράγουν τοξίνες. Αυτές είναι δηλητηριώδεις ουσίες που παράγονται μέσα σε ζωντανά κύτταρα ή οργανισμούς - πράγματα όπως το δηλητήριο των φιδιών και της αράχνης.
Πολλά από αυτά τα δινομαστιγώματα παράγουν εξωτοξίνη, δηλαδή δηλητήριο ψαριών - είτε δηλητήριο που φτιάχνεται από ψάρια είτε πράγματα που σκοτώνουν τα ψάρια.
Εδώ μιλάμε για το είδος των ψαριών που σκοτώνουν, και αυτές οι τοξίνες μπορεί να είναι επιβλαβείς για τους ανθρώπους και τα κατοικίδια ζώα, κυρίως επειδή μπορούν να συσσωρευτούν σε πράγματα όπως τα οστρακοειδή, τα οποία αν τα φας τότε θα μπορούσαν να σε αρρωστήσουν ή ακόμα και να σε σκοτώσουν.
Στη Φλόριντα, η ετήσια κόκκινη παλίρροια που ξεβράζει στις παραλίες της προκαλείται από ένα είδος φυκών που είναι γνωστό ως Karenia brevis, που παράγει τοξίνες brevet. Πρόκειται για άγευστα, άοσμα μόρια που επηρεάζουν το κεντρικό νευρικό σύστημα τόσο των ψαριών όσο και των ανθρώπων.
Αφού φάτε μολυσμένα οστρακοειδή, μπορεί να ξεκινήσετε με κάποια στομαχικά συμπτώματα όπως έμετο και διάρροια και να καταλήξετε με νευρολογικά συμπτώματα όπως αισθήσεις μυρμηκίασης, προβλήματα ζέστης και κρύου, ίλιγγο και διαταραχή συντονισμού.
Αυτό συμβαίνει επειδή οι τοξίνες brevet είναι μακριές κυκλικές δομές που συνδυάζονται σε κανάλια μεμβράνης στους νευρώνες μας, προκαλώντας τους να πυροδοτούνται όταν δεν θα έπρεπε.
Άλλα είδη φυκιών μπορούν να παράγουν ενώσεις όπως σαξιτοξίνες που επίσης συσσωρεύονται στα οστρακοειδή και προκαλούν παραλυτική δηλητηρίαση από οστρακοειδή.
Εάν τρώτε αυτά τα οστρακοειδή, αυτές οι τοξίνες μπορεί να σας κάνουν να χάσετε τον έλεγχο των μυών σας για μέρες ή εβδομάδες. Μπορεί να οδηγήσει σε παράλυση ή θάνατο. Και δεν είναι μόνο η κατανάλωση μολυσμένων ψαριών και οστρακοειδών που μπορεί να είναι πρόβλημα.
Τα κύματα μπορούν να σπάσουν ανοιχτά κύτταρα φυκιών και να απελευθερώσουν τις τοξίνες στον αέρα, που σημαίνει ότι θα μπορούσατε να τις αναπνέετε όταν στέκεστε στην παραλία. Και η αναπνοή αυτών των τοξινών μπορεί να οδηγήσει σε συμπτώματα που μοιάζουν με αλλεργία, όπως βήχα, φτέρνισμα και καταρροή.
Δεν χρειάζεται καν να βρίσκεστε κοντά στο νερό για να εισπνεύσετε αυτές τις τοξίνες. Μπορούν να ταξιδέψουν έως και ένα μίλι στην ενδοχώρα εάν ο άνεμος φυσάει με τον σωστό τρόπο, που σημαίνει ότι θα μπορούσατε να εμφανίσετε συμπτώματα χωρίς καν να πάτε στην παραλία.
Αυτές οι τοξίνες θα μπορούσαν να επηρεάσουν ακόμη και τα κατοικίδια ζώα σας.
Ένα ουράνιο τόξο χρωμάτων, όχι μόνο κόκκινο
Παρά το όνομα, δεν είναι όλες οι κόκκινες παλίρροιες, ωστόσο. Έρχονται σε ένα ουράνιο τόξο χρωμάτων, όπως καφέ, πορτοκαλί, κίτρινο, μπορντό και κόκκινο, με βάση το ακριβές είδος φυκιών που προκαλεί την άνθιση.
Διαφορετικά είδη περιέχουν διαφορετικές χρωστικές, πολλές από τις οποίες παίζουν ρόλο βοηθώντας τους να συλλάβουν το φως για φωτοσύνθεση ή να λειτουργήσουν σαν αντηλιακό.
Τα δινομαστιγώματα που χρησιμοποιούν ένα σύμπλεγμα μορίων περιδινίνης και χλωροφύλλης μπορούν να επεκτείνουν το εύρος του φωτός που συλλαμβάνουν, αυξάνοντας τη φωτοσυνθετική τους ικανότητα και την ποσότητα ενέργειας που μπορούν να δημιουργήσουν.
Έτσι, η κόκκινη χρωστική ουσία βοηθά να συλλάβουμε περισσότερο πράσινο φως και αντανακλά περισσότερο κόκκινο φως στα μάτια μας, δίνοντας στις παλίρροιες το χαρακτηριστικό τους χρώμα. Αλλά μερικές φορές, αυτές οι παλίρροιες εκπέμπουν το δικό τους φως - πραγματικά λαμπερό μπλε λάμψεις φωτός στο νερό που προκαλούνται από τα φύκια.
Μερικά από τα δινομαστιγώματα που προκαλούν κόκκινες παλίρροιες μπορούν επίσης να εκπέμψουν μια λάμψη μπλε φωτός όταν ενοχλούνται στο νερό, είτε από ένα κύμα που συντρίβεται είτε από ένα κουπί καγιάκ. Το φως προέρχεται από ένα βιοφωταυγές μόριο που ονομάζεται λουσιφερίνη.
Τα μόρια της λουσιφερίνης εμφανίζονται σε πολλά διαφορετικά πλάσματα. Είναι το ίδιο μόριο που δίνει στις πυγολαμπίδες τη λάμψη τους.
Παρακολούθηση Κόκκινων Παλίρροιες κοντά σας
Τα έθνη χρειάζονται ένα ολοκληρωμένο σύστημα παρατήρησης ωκεανών για να βοηθήσει στην παρακολούθηση αυτών των τύπων γεγονότων που θα μπορούσαν να είναι θανατηφόρα. Ο ιστότοπος της Εθνικής Υπηρεσίας Ωκεανών και Ατμόσφαιρας (NOAA) σάς ενημερώνει πού βρίσκονται οι συγκεκριμένες ανθίσεις και εάν γνωρίζετε πού βρίσκονται, μπορείτε να αποφύγετε αυτές τις περιοχές.
«Η κόκκινη παλίρροια της Φλόριντα είναι μια μικρή μικροσκοπική επιβλαβής άνθηση φυκιών που παράγει μια πραγματικά ισχυρή νευροτοξίνη», εξηγεί η Δρ Barbara Kirkpatrick, ανώτερη επιστήμονας στο εργαστήριο Mote Marine. «Οι επισκέπτες της παραλίας εισπνέουν αυτή την τοξίνη που στην πραγματικότητα είναι έναυσμα για το άσθμα».
"Είχαμε μια τεράστια θανάτωση δελφινιών. Το μανάτι, το εισπνέουν επίσης, και τελικά χάνονται." "Οι κόκκινες γραβάτες, όταν έρχονται στην κοινότητά μας, μας επηρεάζουν με πολλούς τρόπους. Κανείς δεν πρέπει να αρρωσταίνει από μια μέρα στην παραλία." Οι ντόπιοι ναυαγοσώστες βρίσκονται στους πύργους τους από τις 10 το πρωί έως τις 5 το απόγευμα.
Όταν βλέπετε μια κόκκινη παλίρροια να έρχεται, έχει μια πιο σκούρα απόχρωση στο νερό και του δίνει μια μαυρισμένη απόχρωση σε αυτό. «Οι ναυαγοσώστες αναφέρουν την ταχύτητα και την κατεύθυνση του ανέμου, τον ερεθισμό του αναπνευστικού συστήματος, την ποσότητα των νεκρών ψαριών στην παραλία», συνεχίζει ο Kirkpatrick.
"Αυτές είναι υποκειμενικές αναφορές. Θα ήθελα να δω ποσοτικά δεδομένα αντί για ποιοτικά; Ναι, απολύτως." «Αν είχαμε συστήματα παρατήρησης που βρίσκονταν στα νερά μας 24 ώρες το 7ωρο και κοιτούσαν την ποσότητα τοξίνης που υπάρχει τόσο στον αέρα που αναπνέουμε όσο και στο νερό - ενδεχομένως ανεμόπτερα και ή άλλα AUV που χαρτογραφούν την άνθιση για εμάς, αυτό δίνει στον ασθματικό τα κεφάλια πάνω.
Έτσι, η ανάγκη να έχουμε το Ολοκληρωμένο Σύστημα Παρατήρησης Ωκεανών των ΗΠΑ (IOOS) που θα αξιολογεί την κατάσταση της επιβλαβούς άνθισης φυκιών είναι το κλειδί για τη διατήρηση της υγείας των ανθρώπων. Παρακολουθούμε το φαγητό και προσέχουμε το νερό που πίνουμε. Γιατί δεν μπορούσε να προχωρήσει στην παρακολούθηση της πραγματικής ποιότητας του αέρα μας, συμπεριλαμβανομένης της κόκκινης παλίρροιας;