Du har kanskje hørt om røde tidevann på nyhetene. Hva er det? Det høres farlig og ekkelt ut. Disse er forårsaket av algeoppblomstring, som tærer på vannets oksygen, misfarger bølgene og frigjør giftstoffer i vannet.
Og disse røde tidevannene dreper, nærmere bestemt, fisk, delfiner, sjøkuer og mange andre dyr i havet. Men de kan være skadelige for mennesker og kjæledyr uten at du i det hele tatt setter foten i nærheten av vannet.
Menneskeskapte plantevernmidler og andre kjemikalier folk bruker, skyller inn i havene våre og skaper skadelig algeoppblomstring. Noen av disse algeutbruddene er giftige, dreper sjødyr, forårsaker luftveisproblemer hos mennesker og hunder, og gjør noen av skalldyrene våre utrygge å spise.
Karenia Brevis: Den giftige mikroorganismen som påvirker strendene
Så, hva er egentlig rødvann? Rødvannet er forårsaket av en mikroorganisme kalt Karenia brevis , også kjent som K. brevis . Den lever av forskjellige næringsstoffer og sees ofte spredt langs Gulfkysten av USA av strømmer og vindmønstre.
Mikroorganismen produserer giftstoffer som dreper marint liv lenger ned i næringskjeden. For eksempel kan den forgifte skalldyr, sjøkrabber og gjøre marint liv sykt etter hvert som man beveger seg oppover i næringskjeden. Giftstoffene kommer også opp i luften og gjør folk syke, spesielt de med eksisterende pusteproblemer.
Rødt tidevann er ikke nytt og har eksistert i hundrevis av år, langt før kystlinjer ble utviklet. Ifølge miljøvernere gir imidlertid kommersiell utvikling næring til det og gjør det langt verre enn det ellers ville vært.
Årsaken er at denne mikroorganismen kan forsyne seg av næringsstoffene i gjødsel som siver fra gårder eller plener ut i vannet. For eksempel har Lake Okeechobee i Sør-Florida blitt forurenset med denne typen gjødselavrenning, og dette forurensede vannet fra innsjøen har absolutt strømmet ut i Mexicogolfen.
Det ser ut til å være en klar sammenheng mellom strømmen av forurenset vann fra Lake Okeechobee, som kan mate rødfloen som kan sees i golfen. Forskere har ikke trukket en direkte sammenheng – de har ikke sagt at forurensningen direkte har forårsaket dette utbruddet av rødflo.
Igjen, rødvann kan forekomme og forekommer naturlig, og den lever av en rekke næringsstoffer. Hva kan stater og nasjoner gjøre for å forhindre at den dukker opp på strender regelmessig? Det første er å iverksette tiltak for å begrense at forurensende stoffer som gjødsel siver ut i vannet.
Røde tidevann og blågrønne alger
Rødvann og algene som kan sees på Lake Okeechobee er imidlertid ikke det samme. Den blågrønne oppblomstringen som kan sees på Lake Okeechobee er forårsaket av cyanobakterier – ikke Karenia brevis.
Karenia brevis trenger saltvann for å trives. Cyanobakterier i innsjøen lever også av forurensning fra ting som lekkasje fra septiktanker og nitrogen- og fosforbasert gjødsel.
Det forårsaker også helseproblemer hos mennesker og kjæledyr. Forskere mener at langvarig eksponering kan være knyttet til svært alvorlige tilstander, inkludert Alzheimers og amyotrofisk lateralsklerose (ALS).
Men det er to forskjellige typer mikroorganismer – den ene forårsaker problemene i innlandet og den andre forårsaker problemene vi ser i saltvann langs strendene. Imidlertid kan begge livnære seg på den samme typen næringsforurensning, som har strømmet fra gårder i Sør-Florida i Lake Okeechobee og også har strømmet fra innsjøen ut i Mexicogolfen.
Rødvann kan bli brunrødt i saltvann, og det er derfor det har fått navnet sitt. Men vi trenger ikke å se misfargede snegler utenfor kysten for å vite at det er der. Når tonnevis av død fisk skyller opp på strendene våre, er det et sikkert tegn på rødvann.
I tillegg til å drepe fisk, slipper rødvann ut et giftstoff i luften som folk med luftveisproblemer bør unngå. Det er mest uttalt i Lake Okeechobee, men dukker også opp i innsjøer, elver, elvemunninger og spesielt dammer over hele staten.
Det tar mange former, noen mer alvorlige enn andre. En av de vanligste er Lyngbya. Det ser ut som brunt søl, og folk forveksler det ofte med dødt sjøgress – men det er det ikke.
Og hvis du fanger og spiser fisk som har spist Lyngbya, kan det forårsake det vi kaller sjømatforgiftning. Men det finnes også mer alvorlige former som kan få vannet til å se ut som grønn maling eller blålilla.
Denne giftige oppblomstringen i ferskvann frigjør et giftstoff kalt mikrocystin som forskere har knyttet til leverskade hos mennesker, og et hjernetoksin kalt BMAA som de har korrelert med nevrodegenerativ sykdom, som du, i motsetning til rødvann, ikke kan lukte.
Alger: de gode og de dårlige nyhetene for helsen din
De små organismene som forårsaker rødvann er også en viktig del av økosystemet vårt. Alger er egentlig ikke planter, men et ganske mangfoldig sett med organismer som kan fotosyntetisere, noe som betyr at de bruker energi fra sollys til å omdanne CO2 til oksygen og sukker.
De kan være encellede eller flercellede, så det kan overraske deg å høre at tang og tare ikke er planter – de er faktisk alger. Alger kan leve i vann, bakken eller til og med i snø.
De kan være elementære celler som bakterier eller mer komplekse celler som eukaryote celler i kroppen vår. Den typen alger som forårsaker rødvann er ofte dinoflagellater av typen K. Brevis.
De er bare mikroskopiske encellede plankton; frittflytende organismer som bæres rundt av bølger og strømmer. Rødvann er faktisk en algeoppblomstring der disse organismene raskt reproduserer og replikerer seg, noe som forårsaker en opphopning av millioner av organismer på bare en liter vann.
Dinoflagellater og algeoppblomstring alene er ikke nødvendigvis en dårlig ting. Faktisk elsker ikke forskere det altomfattende begrepet rødvann og foretrekker begrepene algeoppblomstring og skadelig algeoppblomstring for å skille noe som bare er en gjengroing fra en som faktisk er skadelig.
Og dinoflagellater er en ganske viktig del av økosystemet. Mange er fotosyntetiske, skaper sin egen energi fra sollys, og de blir mat for mange havlevende skapninger som sender energien inn i det større næringsnettet.
Men oppblomstringer kan dannes når vannet endrer seg, enten på grunn av lavere saltinnhold, varmere overflatetemperaturer eller et økt antall næringsstoffer i vannet, som potensielt kan komme fra menneskelig aktivitet.
Noen ganger kan disse blomstene være farlige, og de produserer giftstoffer. Dette er giftstoffer som produseres i levende celler eller organismer – ting som slange- og edderkoppgift.
Mange av disse dinoflagellatene produserer eksotoksin, dvs. fiskegift – enten gift laget av fisk eller ting som dreper fisk.
Her snakker vi om den typen som dreper fisk, og disse giftstoffene kan også være skadelige for mennesker og kjæledyr, hovedsakelig fordi de kan samle seg i ting som skalldyr, som hvis du deretter spiser dem kan gjøre deg syk eller til og med potensielt drepe deg.
I Florida er den årlige røde tidevannet som skyller opp på strendene forårsaket av en algeart kjent som Karenia brevis , som produserer brevettoksiner. Dette er smakløse, luktfrie molekyler som påvirker sentralnervesystemet til både fisk og mennesker.
Etter å ha spist forurenset skalldyr, kan du starte med noen magesymptomer som oppkast og diaré og ende opp med nevrologiske symptomer som prikkende følelser, problemer med å føle seg varm og kald, svimmelhet og nedsatt koordinasjon.
Dette skjer fordi brevet-toksinene er lange sykliske strukturer som kombineres til membrankanaler på nevronene våre, noe som får dem til å fyre når de ikke burde.
Andre algearter kan produsere forbindelser som saksitoksiner som også akkumuleres i skalldyr og forårsaker paralytisk skalldyrforgiftning.
Hvis du spiser disse skalldyrene, kan disse giftstoffene føre til at du mister kontrollen over musklene dine i dager eller uker. Det kan føre til lammelse eller død. Og det er ikke bare å spise forurenset fisk og skalldyr som kan være et problem.
Bølger kan bryte opp algeceller og frigjøre giftstoffene i luften, noe som betyr at du kan puste dem inn mens du står på stranden. Og å puste inn disse giftstoffene kan føre til allergilignende symptomer, inkludert hoste, nysing og rennende øyne.
Du trenger ikke engang å være i nærheten av vannet for å inhalere disse giftstoffene. De kan spre seg opptil en kilometer inn i landet hvis vinden blåser akkurat riktig, noe som betyr at du kan oppleve symptomer uten å engang dra til stranden.
Disse giftstoffene kan også påvirke kjæledyrene dine.
En regnbue av farger, ikke bare rødt
Til tross for navnet er ikke alle røde tidevann røde. De kommer i en regnbue av farger, inkludert brun, oransje, gul, burgunder og rød, basert på den eksakte algearten som forårsaker blomstringen.
Ulike arter inneholder forskjellige pigmenter, hvorav mange spiller en rolle i å fange lys for fotosyntese eller fungerer som solkrem.
Dinoflagellater som bruker et kompleks av både peridinin- og klorofyllmolekyler, kan utvide lysområdet de fanger opp, noe som øker deres fotosyntetiske evne og mengden energi de kan skape.
Så det røde pigmentet bidrar til å fange mer grønt lys og reflekterer mer rødt lys mot øynene våre, noe som gir tidevannet sin karakteristiske farge. Men noen ganger sender disse tidevannene ut sitt eget lys – ekte, klare blå lysglimt i vannet forårsaket av alger.
Noen av dinoflagellatene som forårsaker rødvann kan også sende ut et glimt av blått lys når de blir forstyrret i vannet, enten av en bølge som slår mot jorden eller en kajakkpadle. Lyset kommer fra et bioluminescerende molekyl kalt luciferin.
Luciferinmolekyler dukker opp i mange forskjellige skapninger. Det er det samme molekylet som gir ildfluer gløden.
Overvåking av røde tidevann nær deg
Nasjoner trenger et integrert havobservasjonssystem for å overvåke denne typen hendelser, som kan være dødelige. Nettstedet til National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) forteller deg hvor de spesifikke blomstringene er, og hvis du vet hvor de er, kan du unngå disse områdene.
«Floridas røde tidevann er en liten mikroskopisk skadelig algeoppblomstring som produserer et veldig kraftig nevrotoksin», forklarer dr. Barbara Kirkpatrick, seniorforsker ved Mote Marine-laboratoriet. «Strandgjester inhalerer det giftstoffet som faktisk er en utløser for astma.»
«Vi hadde en massiv delfindød. Sjøkuene inhalerer det også, og de dør til slutt.» «Røde slips påvirker oss på så mange måter når de kommer til lokalsamfunnet vårt. Ingen burde bli syke av en dag på stranden.» Lokale badevakter er på tårnene sine fra klokken 10 om morgenen til klokken 5 om ettermiddagen.
Når du ser en flom av rødvann komme inn, får vannet en mørkere fargetone og et brunt skjær. «Badvaktene rapporterer om vindhastighet og -retning, luftveisirritasjon og mengden død fisk på stranden», fortsetter Kirkpatrick.
«Dette er subjektive rapporter. Ville jeg foretrukket å se kvantitative data i stedet for kvalitative data? Ja, absolutt.» «Hvis vi hadde observasjonssystemer som var i farvannene våre døgnet rundt og så på mengden gift som er både i luften vi puster inn og i vannet – potensielt glidefly og/eller andre AUV-er som kartlegger oppblomstringen for oss, da ville det gitt astmatikerne et hint.»
Derfor er behovet for at det amerikanske integrerte havobservasjonssystemet (IOOS) evaluerer statusen for skadelig algeoppblomstring nøkkelen til å holde folk friske. Vi overvåker maten, og vi passer på vannet vi drikker. Hvorfor kunne det ikke gå over til å overvåke den faktiske luftkvaliteten vår, inkludert rødvann?
