Olet ehkä kuullut uutisissa punaisesta vuorovedestä. Mikä se on? Se kuulostaa vaaralliselta ja inhottavalta. Näitä aiheuttavat leväkukinnot, jotka kuluttavat veden happea, värjäävät aaltoja ja vapauttavat myrkkyjä veteen.
Ja nämä punaiset vuorovedet tappavat erityisesti kaloja, delfiinejä, manaatteja ja monia muita valtameren eläimiä. Mutta ne voivat olla haitallisia ihmisille ja lemmikkieläimille ilman, että edes astut veden lähelle.
Ihmisten käyttämät keinotekoiset torjunta-aineet ja muut kemikaalit huuhtoutuvat valtameriimme ja aiheuttavat haitallisia leväkukintoja. Jotkut näistä leväepidemioista ovat myrkyllisiä, tappavat merieläimiä, aiheuttavat hengitysvaikeuksia ihmisille ja koirille ja tekevät joistakin äyriäisistämme vaarallisia syödä.
Karenia Brevis: Rannoihin vaikuttavat myrkylliset mikro-organismit
Joten mikä on punainen vuorovesi? Punaisen vuoroveden aiheuttaa mikro-organismi nimeltä Karenia brevis, tunnetaan myös K. brevis. Se ruokkii erilaisia ravinteita, ja se nähdään yleisesti leviävän Yhdysvaltojen lahden rannikolla virtausten ja tuulen vaikutuksesta.
Mikro-organismi tuottaa myrkkyjä, jotka tappavat meren eliöitä ravintoketjun alempana. Se voi esimerkiksi myrkyttää äyriäisiä, merirapuja ja sairastuttaa meren eliöstöä, kun kehität ravintoketjua. Myrkyt myös nousevat ilmaan ja saavat ihmiset sairastumaan, erityisesti niitä, joilla on jo olemassa olevia hengitysvaikeuksia.
Punaiset vuorovedet eivät ole uusia, ja ne ovat olleet olemassa satoja vuosia, ennen kuin rannikot kehittyivät. Ympäristösuojelijan mukaan kaupallinen kehitys kuitenkin ruokkii sitä ja tekee siitä paljon huonomman kuin se muuten olisi.
Syynä on se, että tämä mikro-organismi voi syöttää lannoitteiden ravinteita, jotka tihkuvat maatiloilta tai nurmikoilta veteen. Esimerkiksi Etelä-Floridan Okeechobee-järvi on saastunut tällaisella lannoitevuotolla, ja tämä saastunut vesi järvestä on varmasti virtannut lahteen.
Näyttää olevan selvä korrelaatio Okeechobee-järven saastuneen veden virtauksen välillä, joka voi ruokkia lahdella näkyvää punaista vuorovettä. Tiedemiehet eivät ole piirtäneet suoraa yhteyttä - he eivät ole sanoneet, että saastuminen olisi suoraan aiheuttanut tämän punaisen vuoroveden puhkeamisen.
Jälleen punainen vuorovesi voi esiintyä ja tapahtuu luonnollisesti, ja se ruokkii useista ravintoaineista. Mitä valtiot ja kansat voivat tehdä estääkseen sen ilmestymisen rannoille säännöllisesti? Ensimmäinen asia on ryhtyä toimenpiteisiin, joilla estetään saasteiden, kuten lannoitteiden, pääsy veteen.
Punaiset vuorovedet ja sinilevät
Kuitenkin, punaiset vuorovedet ja levät, joita voidaan nähdä Okeechobee-järvellä, eivät ole sama asia. Okeechobee-järvellä näkyvä sinivihreä kukinta on syanobakteerien aiheuttama - ei Karenia brevis.
Karenia brevis tarvitsee suolavettä menestyäkseen. Järvessä olevat syanobakteerit ruokkivat myös saasteista, kuten saostussäiliön vuodosta ja typpi- ja fosforipohjaisista lannoitteista.
Se aiheuttaa myös terveysongelmia ihmisille ja lemmikkieläimille. Tutkijat uskovat, että pitkäaikainen altistuminen voi liittyä erittäin vakaviin tiloihin, mukaan lukien Alzheimerin tauti ja amyotrofinen lateraaliskleroosi (ALS).
Mutta ne ovat kahta erilaista mikro-organismia - toinen aiheuttaa ongelmia sisämaassa ja toinen aiheuttaa ongelmia, joita näemme suolaisessa vedessä rannoilla. Ne molemmat voivat kuitenkin ruokkia samantyyppistä ravinnesaastetta, joka on virtannut Etelä-Floridan maatiloilta Okeechobee-järvellä ja joka on myös virtannut järvestä lahteen.
Punainen vuorovesi voi muuttaa suolaisen veden ruskeanpunaiseksi, mistä se sai nimensä. Mutta meidän ei tarvitse nähdä värjäytyneitä etanoita offshoressa tietääksemme niiden olevan siellä. Kun tonnia kuolleita kaloja huuhtoutuu rannoillemme, se on varma merkki punaisesta vuorovedestä.
Kalojen tappamisen lisäksi punainen vuorovesi vapauttaa ilmaan myrkkyä, jota hengitysvaikeuksista kärsivien ihmisten on vältettävä. Se on voimakkain Okeechobee-järvellä, mutta sitä esiintyy myös järvissä, joissa, suistoissa ja erityisesti pidätyslammikoissa koko osavaltiossa.
Se ottaa monia muotoja, jotkut vakavampia kuin toiset. Yksi yleisimmistä on Lyngbya. Se näyttää ruskealta gunkilta, ja ihmiset sekoittavat sen usein kuolleeksi meriruohoksi - mutta se ei ole sitä.
Ja jos pyydät ja syöt kalaa, joka söi Lyngbyaa, se voi aiheuttaa niin sanotun merenelämyrkytyksen. Mutta on myös vakavampia muotoja, jotka voivat saada veden näyttämään vihreältä maalilta tai sinertävän violetilta.
Tämä makean veden myrkyllinen kukinta vapauttaa myrkkyä nimeltä mikrokystiini, jonka tutkijat ovat yhdistäneet ihmisten maksavaurioihin, ja aivomyrkkyä nimeltä BMAA, jonka he ovat korreloineet hermostoa rappeuttavaan sairauteen, jota et voi haistaa, toisin kuin punainen vuorovesi.
Levät: Hyvät ja huonot uutiset terveydelle
Punaisia vuorovesiä aiheuttavat pienet organismit ovat myös olennainen osa ekosysteemiämme. Levät eivät ole varsinaisesti kasveja, vaan melko monimuotoinen joukko organismeja, jotka voivat fotosyntetisoida, mikä tarkoittaa, että ne käyttävät auringonvalon energiaa muuttaakseen hiilidioksidin hapeksi ja sokeriksi.
Ne voivat olla yksisoluisia tai monisoluisia, joten saatat yllättää, että merilevä ja rakkolevä eivät ole kasveja – ne ovat itse asiassa leviä. Levät voivat elää vedessä, maassa tai jopa lumessa.
Ne voivat olla alkeissoluja, kuten bakteereja, tai monimutkaisempia, kuten eukaryoottisoluja omassa kehossamme. Punaisia vuorovesiä aiheuttavat levät ovat usein dinoflagellate K. Brevis.
Ne ovat vain mikroskooppisia yksisoluista planktonia; vapaasti kelluvia organismeja, joita aallot ja virtaukset kantavat. Punainen vuorovesi on itse asiassa leväkukinta, jossa nämä organismit lisääntyvät ja lisääntyvät nopeasti aiheuttaen miljoonien organismien kerääntymisen vain gallonaan vettä.
Dinoflagellaatit ja leväkukinnot eivät sinänsä ole välttämättä huono asia. Itse asiassa tiedemiehet eivät rakasta kaikkea kattavaa punavuorovesi-termiä ja pitävät parempana termejä leväkukinta ja haitallinen leväkukinta erottaakseen jotain, joka on vain umpeenkasvua, siitä, mikä on todella haitallista.
Ja dinoflagellaatit ovat melko tärkeä osa ekosysteemiä. Monet ovat fotosynteettisiä ja luovat oman energiansa auringonvalosta, ja niistä tulee ravintoa monille valtamerissä asuville olennoille, jotka siirtävät energiaa laajempaan ravintoverkkoon.
Kukintoja voi kuitenkin muodostua, kun vesi muuttuu joko alhaisemman suolapitoisuuden, lämpimämpien pintalämpötilojen tai veden ravinteiden lisääntymisen vuoksi, mikä saattaa johtua ihmisen toiminnasta.
Joskus nämä kukinnot voivat olla vaarallisia ja tuottavat myrkkyjä. Nämä ovat myrkyllisiä aineita, joita tuotetaan elävissä soluissa tai organismeissa - kuten käärmeen ja hämähäkin myrkky.
Monet näistä dinoflagellaateista tuottavat eksotoksiinia eli kalamyrkkyä - joko kalojen tai kaloja tappavien aineiden myrkkyä.
Tässä puhutaan tappavista kalalajeista, ja nämä myrkyt voivat olla haitallisia myös ihmisille ja lemmikkieläimille, pääasiassa siksi, että ne voivat kerääntyä esimerkiksi äyriäisiin, joita jos sitten syöt, voisit sairastua tai jopa tappaa sinut.
Floridassa sen rannoille huuhtoutuva vuotuinen punainen vuorovesi johtuu levälajista, joka tunnetaan nimellä Karenia brevis, joka tuottaa brevet-toksiineja. Nämä ovat mauttomia, hajuttomia molekyylejä, jotka vaikuttavat sekä kalojen että ihmisten keskushermostoon.
Saastuneiden äyriäisten syömisen jälkeen saatat alkaa vatsaoireita, kuten oksentelua ja ripulia, ja päätyä neurologisiin oireisiin, kuten pistelyihin, kuuman ja kylmän tunteisiin, huimaukseen ja koordinaatiohäiriöihin.
Tämä johtuu siitä, että brevet-toksiinit ovat pitkiä syklisiä rakenteita, jotka yhdistyvät hermosolujemme kalvokanaviksi, jolloin ne syttyvät, vaikka niiden ei pitäisi.
Muut levälajit voivat tuottaa yhdisteitä, kuten saksitoksiineja, jotka kerääntyvät myös äyriäisiin ja aiheuttavat halvaantuvan äyriäismyrkytyksiä.
Jos syöt äyriäisiä, nämä toksiinit voivat saada sinut menemään lihasten hallinnan päiviksi tai viikoiksi. Se voi johtaa halvaukseen tai kuolemaan. Eikä pelkästään saastuneen kalan ja äyriäisten syöminen voi olla ongelma.
Aallot voivat rikkoa leväsoluja ja vapauttaa myrkkyjä ilmaan, mikä tarkoittaa, että voit hengittää niitä seisoessasi rannalla. Ja näiden toksiinien hengittäminen voi johtaa allergian kaltaisiin oireisiin, kuten yskimiseen, aivasteluun ja vuotaviin silmiin.
Sinun ei tarvitse edes olla lähellä vettä hengittääksesi näitä myrkkyjä. Ne voivat matkustaa jopa mailin sisämaahan, jos tuuli puhaltaa juuri oikealla tavalla, mikä tarkoittaa, että voit kokea oireita edes menemättä rannalle.
Nämä myrkyt voivat vaikuttaa jopa lemmikkiisi.
Värien sateenkaari, ei vain punaista
Nimestä huolimatta kaikki punaiset vuorovedet eivät kuitenkaan ole punaisia. Niitä on sateenkaaren väreissä, mukaan lukien ruskea, oranssi, keltainen, viininpunainen ja punainen, kukintaa aiheuttavan tarkan levälajin perusteella.
Eri lajit sisältävät erilaisia pigmenttejä, joista monet auttavat niitä vangitsemaan valoa fotosynteesiä varten tai toimivat kuten aurinkovoidetta.
Dinoflagellaatit, jotka käyttävät sekä peridiniini- että klorofyllimolekyylien kompleksia, voivat laajentaa sieppaamansa valon aluetta, mikä lisää niiden fotosynteesikykyä ja energian määrää, jonka ne voivat luoda.
Joten punainen pigmentti auttaa vangitsemaan enemmän vihreää valoa ja heijastaa enemmän punaista valoa silmiimme antaen vuorovedelle tyypillisen värin. Mutta joskus nämä vuorovedet säteilevät omaa valoaan - todella kirkasta sinisiä valon välähdyksiä vedessä levien aiheuttamia.
Jotkut punaista vuorovettä aiheuttavista dinoflagellaateista voivat myös säteillä sinistä valoa, kun ne häiritsevät niitä vedessä joko törmäävän aallon tai kajakin melan vuoksi. Valo tulee bioluminesoivasta molekyylistä nimeltä lusiferiini.
Lusiferiinimolekyylit näkyvät monissa erilaisissa olennoissa. Se on sama molekyyli, joka antaa tulikärpästen hehkua.
Punaisten vuorovesien valvonta lähelläsi
Kansakunnat tarvitsevat integroidun valtamerten havainnointijärjestelmän, joka auttaa seuraamaan tämäntyyppisiä tapahtumia, jotka voivat olla tappavia. National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) -verkkosivusto kertoo, missä tietyt kukinnot ovat, ja jos tiedät, missä ne ovat, voit välttää nämä alueet.
"Floridan punainen vuorovesi on pieni mikroskooppinen haitallinen leväkukinta, joka tuottaa todella voimakasta hermomyrkkyä", selittää Dr. Barbara Kirkpatrick, vanhempi tutkija Mote Marine -laboratoriosta. "Rannakävijät hengittävät sitä myrkkyä, joka itse asiassa laukaisee astman."
"Meillä oli massiivinen delfiinien kuolema. Manaatti, he hengittävät sitä myös, ja lopulta ne menehtyvät." "Punaiset solmiot, kun ne tulevat yhteisöömme, vaikuttavat meihin niin monella tavalla. Kenenkään ei pitäisi sairastua rannalla vietetyn päivän jälkeen." Paikalliset hengenpelastajat ovat torneissaan klo 10:stä aamulla klo 5:een iltapäivällä.
Kun näet punaisen vuoroveden kukinnan tulevan sisään, se saa vedestä tummemman sävyn ja antaa sille ruskettavan sävyn. "Hengenpelastajat raportoivat tuulen nopeudesta ja suunnasta, hengitysteiden ärsytyksestä ja kuolleiden kalojen määrästä rannalla", Kirkpatrick jatkaa.
"Nämä ovat subjektiivisia raportteja. Haluaisinko nähdä kvantitatiivisia tietoja laadullisten tietojen sijaan? Kyllä, ehdottomasti." "Jos meillä olisi havainnointijärjestelmiä, jotka olisivat vesillämme 24/7 ja katsoisimme myrkyn määrää, joka on sekä hengitetyssä ilmassa että vedessä - mahdollisesti purjelentokoneet ja/tai muut AUV:t kartoittavat kukinnan meille, se antaa astmaatikoille pään. ylös.
Ja siksi tarve saada USA:n Integrated Ocean Observing System (IOOS) arvioimaan haitallisen leväkukintojen tilaa on avain ihmisten terveydelle. Valvomme ruokaa ja katsomme juomaamme vettä. Miksei se voisi siirtyä valvomaan todellista ilmanlaatuamme, mukaan lukien vuorovesi?
