אולי שמעתם על גאות אדומים בחדשות. מה זה? זה נשמע מסוכן ומגעיל. אלה נגרמים על ידי פריחת אצות, המדללות את החמצן של המים, גורמות לצבע הגלים ומשחררות רעלים למים.
והגאות האדומים האלה הורגים, ליתר דיוק, דגים, דולפינים, פרות ים וחיות רבות אחרות באוקיינוס. אבל הם עלולים להזיק לבני אדם וחיות מחמד מבלי שתדרוך אף פעם ליד המים.
חומרי הדברה מעשה ידי אדם וכימיקלים אחרים שאנשים משתמשים בהם נשטפים לתוך האוקיינוסים שלנו ויוצרים פריחת אצות מזיקה. חלק מהתפרצויות האצות הללו רעילות, הורגות חיות ימיות, גורמות לבעיות נשימה בבני אדם ובכלבים, והופכות חלק מהרכיכות שלנו לא בטוחות לאכילה.
קארניה ברוויס: המיקרואורגניזם הרעיל המשפיע על החופים
אז מה זה בעצם גאות אדומה? הגאות האדומה נגרמת על ידי מיקרואורגניזם הנקרא קארניה ברוויס, ידוע גם כ ק ברוויס. הוא ניזון מחומרי מזון שונים ונראה בדרך כלל מתפשט בחוף המפרץ של ארצות הברית על ידי זרמים ודפוסי רוח.
המיקרואורגניזם מייצר רעלים שהורגים חיים ימיים הנמוכים יותר בשרשרת המזון. לדוגמה, זה יכול להרעיל רכיכות, סרטני ים ולגרום לחיים ימיים חולים תוך כדי עבודה במעלה שרשרת המזון. הרעלים גם עולים באוויר, חולים אנשים, במיוחד אלה עם תנאי נשימה קיימים.
גאות ושפל אדומים אינם חדשים והם קיימים כבר מאות שנים, הרבה לפני שקווי החוף התפתחו. עם זאת, לדברי אנשי איכות הסביבה, הפיתוח המסחרי מזין אותו והופך אותו להרבה יותר גרוע ממה שהיה אחרת.
הסיבה היא שמיקרואורגניזם זה יכול להאכיל את החומרים המזינים בדשנים שמחלחלים מחוות או מדשאות לתוך המים. לדוגמה, אגם Okeechobee של דרום פלורידה זוהם בסוג זה של נגר דשן, והמים המזוהמים הללו מהאגם בהחלט זרמו אל המפרץ.
נראה שיש מתאם ברור בין אותה זרימה של מים מזוהמים מאגם Okeechobee, שיכולה להזין את הגאות האדומה שניתן לראות במפרץ. מדענים לא יצרו קשר ישיר - הם לא אמרו שהזיהום גרם ישירות להתפרצות הגאות האדומה הזו.
שוב, גאות אדומה יכולה להתרחש באופן טבעי, והיא ניזונה ממגוון של חומרים מזינים. מה יכולות מדינות ומדינות לעשות כדי למנוע ממנה להופיע בחופים באופן קבוע? הדבר הראשון הוא להפעיל אמצעים כדי להגביל את חלחול המזהמים כמו דשן למים.
גאות אדומים ואצות כחולות ירוקות
עם זאת, גאות אדומים והאצות שניתן לראות על אגם Okeechobee אינן אותו הדבר. הפריחה הכחולה-ירוקה שניתן לראות באגם אוקיצ'ובי נגרמת על ידי ציאנובקטריה - לא קארניה ברוויס.
קארניה ברוויס זקוק למי מלח כדי לשגשג. ציאנובקטריות באגם ניזונות גם מזיהום מדברים כמו דליפת בורות ספיגה ודשן על בסיס חנקן וזרחן.
זה גם גורם לבעיות בריאות אצל אנשים וחיות מחמד. חוקרים מאמינים שחשיפה ארוכת טווח עשויה להיות קשורה למצבים חמורים מאוד, כולל אלצהיימר וטרשת צדדית אמיוטרופית (ALS).
אבל הם שני סוגים שונים של מיקרואורגניזמים - האחד גורם לבעיות בפנים הארץ והשני גורם לבעיות שאנו רואים במים מלוחים לאורך החופים. עם זאת, שניהם יכולים להאכיל מאותו סוג של זיהום תזונתי, אשר זורם מחוות בדרום פלורידה באגם אוקיצ'ובי וגם זורם מהאגם אל המפרץ.
גאות אדומה יכולה להפוך מים מלוחים לאדום חום, וכך הוא קיבל את שמו. אבל אנחנו לא צריכים לראות שבלולים לא צבעוניים מהחוף כדי לדעת שהם שם. כאשר טונות של דגים מתים נשטפים על החופים שלנו, זה סימן בטוח לגאות אדומה.
בנוסף להרג דגים, גאות אדומה פולטת רעלן באוויר שאנשים עם בעיות נשימה צריכים להימנע ממנו. הוא בולט ביותר באגם אוקיצ'ובי אך מופיע גם באגמים, נהרות, שפכים, ובמיוחד בריכות שמירה ברחבי המדינה.
זה לובש צורות רבות, חלקן רציניות יותר מאחרות. אחד הנפוצים ביותר הוא Lyngbya. זה נראה כמו קשקשן חום, ולעתים קרובות אנשים מבלבלים אותו עם עשב ים מת - אבל זה לא.
ואם אתה תופס ואוכל דגים שאכלו את לינגביה, זה יכול לגרום למה שאנו מכנים הרעלת פירות ים. אבל יש גם צורות חמורות יותר שיכולות לגרום למים להיראות כמו צבע ירוק או כחלחל-סגול.
פריחה רעילה זו במים מתוקים משחררת רעלן בשם מיקרוציסטין שמדענים קשרו לנזק לכבד אצל אנשים ורעלן מוחי בשם BMAA שהם קשרו למחלה נוירודגנרטיבית, שבניגוד לגאות אדומה, אתה לא יכול להריח.
אצות: החדשות הטובות והרעות לבריאות שלך
האורגניזמים הזעירים הגורמים לגאות אדומים הם גם חלק חיוני מהמערכת האקולוגית שלנו. אצות אינן באמת צמחים אלא קבוצה די מגוונת של אורגניזמים שיכולים לעשות פוטוסינתזה, כלומר הם משתמשים באנרגיה מאור השמש כדי להפוך CO2 לחמצן ולסוכר.
הם יכולים להיות חד-תאיים או רב-תאיים, אז אולי יפתיע אותך ללמוד שאצות ים ואצות אינם צמחים - הם למעשה אצות. אצות יכולות לחיות במים, באדמה או אפילו בשלג.
הם יכולים להיות תאים יסודיים כמו חיידקים או מורכבים יותר כמו התאים האוקריוטיים בגופנו. סוג האצות הגורם לגאות אדומים הם לרוב דינופלגלאט ק. ברוויס.
הם רק פלנקטון חד תאי מיקרוסקופי; אורגניזמים צפים חופשיים הנישאים על ידי גלים וזרמים. גאות אדומה היא למעשה פריחת אצות שבה האורגניזמים הללו מתרבים ומשתכפלים במהירות, וגורמים להצטברות של מיליוני אורגניזמים בגלון מים בלבד.
דינופלגלטים ופריחה של אצות בפני עצמם הם לא בהכרח דבר רע. למעשה, מדענים לא אוהבים את המונח המקיף של גאות אדומה ומעדיפים את המונחים פריחת אצות ופריחה אצות מזיקה כדי להבדיל בין משהו שהוא רק צמיחת יתר לאחד שבעצם מזיק.
ודינופלגלטים הם חלק די חשוב מהמערכת האקולוגית. רבים הם פוטוסינתטיים, יוצרים אנרגיה משלהם מאור השמש, והם הופכים למזון להמון יצורים השוכנים באוקיינוס המעבירים את האנרגיה אל מארג המזון הגדול יותר.
אבל פריחה יכולה להיווצר כאשר המים משתנים או בגלל תכולת מלח נמוכה יותר, טמפרטורות פני שטח חמות יותר או מספר מוגבר של חומרים מזינים במים, שעלולים להגיע מפעילות אנושית.
לפעמים, פריחה אלה יכולה להיות מסוכנת, והם מייצרים רעלים. אלו הם חומרים רעילים המיוצרים בתוך תאים חיים או אורגניזמים - דברים כמו ארס נחשים ועכבישים.
רבים מהדינופלגלטים הללו מייצרים אקזוטוקסין, כלומר, רעל דגים - או רעל שנוצר על ידי דגים או דברים שהורגים דגים.
כאן אנחנו מדברים על סוג הדגים ההורגים, והרעלים האלה יכולים להזיק גם לבני אדם וחיות מחמד, בעיקר בגלל שהם יכולים להצטבר בדברים כמו רכיכות, שאם הייתם אוכלים אז עלולים לגרום לכם לחלות או אפילו להרוג אתכם.
בפלורידה, הגאות האדומה השנתית ששוטפת את חופיה נגרמת על ידי זן של אצות המכונה קארניה ברוויס, המייצר רעלנים של ברבט. אלו הן מולקולות חסרות טעם וריח המשפיעות על מערכת העצבים המרכזית של דגים ואנשים כאחד.
לאחר אכילת רכיכות מזוהמות, אתה עלול להתחיל עם כמה תסמיני קיבה כמו הקאות ושלשולים ולסיים עם תסמינים נוירולוגיים כמו תחושות עקצוץ, בעיות בהרגשה של חום וקור, ורטיגו ופגיעה בקואורדינציה.
זה קורה בגלל שהרעלים של ה-brevet הם מבנים מחזוריים ארוכים שמתחברים לתעלות ממברנות על הנוירונים שלנו, וגורמים להם לירות כשהם לא צריכים.
מיני אצות אחרים יכולים לייצר תרכובות כמו סקסיטוקסינים המצטברים גם ברכיכות וגורמים להרעלת רכיכות משתקת.
אם אתה אוכל את הרכיכות האלה, רעלים אלה עלולים לגרום לך לאבד שליטה על השרירים שלך במשך ימים או שבועות. זה יכול להוביל לשיתוק או למוות. ולא רק אכילת דגים ורכיכות מזוהמים עלולה להוות בעיה.
גלים יכולים לשבור את תאי האצות ולשחרר את הרעלים לאוויר, כלומר אתה יכול לנשום אותם בעמידה על החוף. ונשימת רעלים אלו עלולה להוביל לתסמינים דמויי אלרגיה, כולל שיעול, התעטשות ועיניים נזילות.
אתה אפילו לא צריך להיות קרוב למים כדי לשאוף את הרעלים האלה. הם יכולים לנסוע עד קילומטר פנימה אם הרוח נושבת בדיוק בצורה הנכונה, כלומר אתה יכול לחוות תסמינים אפילו בלי ללכת לים.
רעלים אלה יכולים אפילו להשפיע על חיות המחמד שלך.
קשת של צבעים, לא רק אדום
למרות השם, לא כל הגאות והשפל האדומים הם אדומים. הם מגיעים בקשת של צבעים, כולל חום, כתום, צהוב, בורדו ואדום, על סמך המין האצות המדויק שגורם לפריחה.
מינים שונים מכילים פיגמנטים שונים, שרבים מהם ממלאים תפקיד בסיוע להם ללכוד אור לצורך פוטוסינתזה או לפעול כמו קרם הגנה.
דינופלגלטים המשתמשים בקומפלקס של מולקולות פרידינין וכלורופיל כאחד יכולים להרחיב את טווח האור שהם לוכדים, ולהגדיל את יכולת הפוטוסינתזה שלהם ואת כמות האנרגיה שהם יכולים ליצור.
אז, הפיגמנט האדום עוזר ללכוד יותר אור ירוק ומשקף יותר אור אדום בעיניים שלנו, מה שמעניק לגאות והשפל את צבעם האופייני. אבל לפעמים, הגאות והשפל האלה כן פולטים אור משלהם - ממש בהיר הבזקי אור כחולים במים שנגרם על ידי האצות.
חלק מהדינופלגלטים הגורמים לגאות אדומים יכולים גם לפלוט הבזק של אור כחול כאשר הם מופרעים במים, בין אם על ידי גל מתנפץ או משוט קיאקים. האור מגיע ממולקולה ביולוגית הנקראת לוציפרין.
מולקולות לוציפרין מופיעות בהרבה יצורים שונים. זו אותה מולקולה שנותנת לגחליליות את הזוהר שלהן.
ניטור גאות אדומים בקרבת מקום
מדינות זקוקות למערכת תצפית משולבת באוקיינוס כדי לעזור לנטר אירועים מסוג זה שעלולים להיות קטלניים. האתר הלאומי לאוקיאנוס ואטמוספירה (NOAA) אומר לך היכן הפריחה המסוימת, ואם אתה יודע היכן הם נמצאים, אתה יכול להימנע מאזורים אלה.
"הגאות האדומה בפלורידה היא פריחת אצות מזיקה מיקרוסקופית קטנה שמייצרת רעלן עצבי חזק באמת", מסבירה ד"ר ברברה קירקפטריק, מדענית בכירה במעבדת Mote Marine. "צופי החוף שואפים את הרעלן הזה שהוא למעשה טריגר לאסטמה".
"היה לנו מות דולפינים אדיר. גם הפרה, הם שואפים אותו, ובסופו של דבר הם מתים". "עניבות אדומות, כשהן מגיעות לקהילה שלנו, משפיעות עלינו בכל כך הרבה מובנים. אף אחד לא צריך לחלות מיום בחוף הים". מצילים מקומיים נמצאים על המגדלים שלהם מ-10 בבוקר עד 5 אחר הצהריים.
כאשר אתה רואה פריחה של גאות אדומה נכנסת פנימה, יש לה גוון כהה יותר למים ונותן להם גוון טאני של סוג של גוון. "המצילים מדווחים על מהירות וכיוון הרוח, גירוי בדרכי הנשימה, כמות הדגים המתים על החוף", ממשיך קירקפטריק.
"אלה דיווחים סובייקטיביים. האם הייתי רוצה לראות נתונים כמותיים במקום נתונים איכותיים? כן, בהחלט". "אם היו לנו מערכות תצפית שהיו במים שלנו 24/7 ומסתכלות על כמות הרעלן שנמצאת גם באוויר שאנחנו נושמים וגם במים - פוטנציאל לרחפנים או מכשירי AUV אחרים שממפים את הפריחה עבורנו, זה נותן לאסטמטי את הראשים לְמַעלָה.
ולכן הצורך ב-US Integrated Ocean Observing System (IOOS) להעריך את מצב פריחת האצות המזיק הוא המפתח לשמירה על בריאות אנשים. אנו עוקבים אחר האוכל וצופים במים שאנו שותים. למה זה לא יכול לעבור לניטור איכות האוויר האמיתית שלנו, כולל גאות אדומה?
