„Czerwona fala” to powszechna nazwa tego, co naukowcy wolą teraz nazywać „szkodliwymi kwitnącymi glonami”. Szkodliwe zakwity glonów (HAB) to nagłe rozprzestrzenianie się jednego lub więcej gatunków rośliny mikroskopijne (glony lub fitoplankton), które żyją w oceanie i wytwarzają neurotoksyny, które mogą powodować negatywne, a czasem śmiertelne, skutki u ryb, ptaków, ssaków morskich i nawet ludzie.
Istnieje około 85 gatunków roślin wodnych, które mogą powodować szkodliwe zakwity glonów. W wysokich stężeniach niektóre gatunki HAB mogą zmienić kolor wody na czerwonawy, co jest źródłem nazwy „czerwony przypływ”. Inne gatunki mogą zmienić kolor wody na zielony, brązowy lub fioletowy, podczas gdy inne, choć bardzo toksyczne, nie odbarwiają wody wszystko.
Większość gatunków glonów lub fitoplanktonu jest pożyteczna, a nie szkodliwa. Są to niezbędne elementy fundamentu globalnego łańcucha żywnościowego. Bez nich wyższe formy życia, w tym ludzie, nie istniałyby i nie mogłyby przetrwać.
Przyczyny ludzkie
Czerwone fale są spowodowane szybkim pomnażaniem dinoflagellaty, rodzaj fitoplanktonu. Nie ma jednej przyczyny czerwonych przypływów lub innych szkodliwych zakwitów glonów, chociaż w wodzie morskiej musi znajdować się obfite pożywienie, aby wesprzeć gwałtowny wzrost dinoflagellatów.
Powszechny źródłem składników odżywczych jest zanieczyszczenie wody. Naukowcy ogólnie uważają, że zanieczyszczenie wybrzeża przez ścieki ludzkie, spływy rolnicze i inne źródła przyczyniają się do czerwonych przypływów, a także do wzrostu temperatur oceanów. Na przykład na wybrzeżu Pacyfiku w Stanach Zjednoczonych liczba czerwonych przypływów rośnie od około 1991 r. Naukowcy skorelowali wzrost czerwonych przypływów Pacyfiku i innych szkodliwych zakwitów glonów z wzrost temperatury oceanu około jednego stopnia Celsjusza, a także zwiększone składniki odżywcze w wodach przybrzeżnych ze ścieków i nawozów. Z drugiej strony czasami występują czerwone przypływy i szkodliwe zakwity glonów tam, gdzie nie ma widocznego związku z działalnością człowieka.
Prądy i inne przyczyny
Innym sposobem dostarczania substancji odżywczych do wód powierzchniowych są silne, głębokie prądy wzdłuż linii brzegowych. Prądy te, zwane zalewami, pochodzą z bogatych w składniki odżywcze warstw oceanu i wydobywają na powierzchnię ogromne ilości minerałów głębinowych i innych substancji odżywczych. Wydaje się, że napędzane wiatrem zjawiska upwellingowe na wybrzeżu są bardziej prawdopodobne, że dostarczą odpowiednie rodzaje składników odżywczych powodować szkodliwe zakwity na dużą skalę, podczas gdy generowane prądem przybrzeżne wybory wydają się nie mieć niektórych niezbędnych elementy.
Niektóre czerwone przypływy i szkodliwe zakwity glonów wzdłuż wybrzeża Pacyfiku były również związane z cyklicznymi wzorami pogodowymi El Niño, na które wpływ mają globalne zmiany klimatu.
Co ciekawe, niedobory żelaza w wodzie morskiej mogą ograniczać zdolność dinoflagellatów do wykorzystywania dużej ilości obecnych składników odżywczych. Odwrotność takich braków występuje czasami we wschodniej Zatoce Meksykańskiej, u wybrzeży Florydy. Tam duże ilości pyłu wydmuchiwanego na zachód z afrykańskiej pustyni Sahara, tysiące mil stąd, osiadają na wodzie podczas opadów deszczu. Uważa się, że ten pył zawiera znaczne ilości żelaza, wystarczająco odwracając niedobory żelaza w wodzie i wywołując duże zdarzenia przypływu.
Wpływ na zdrowie ludzi
Większość ludzi, którzy zachorują na skutek narażenia na toksyny w szkodliwych glonach, robi to poprzez jedzenie zanieczyszczonych owoców morza, zwłaszcza skorupiaków. Jednak toksyny z niektórych szkodliwych glonów mogą zarazić ludzi, rozprzestrzeniając się w powietrzu.
Najczęstsze problemy zdrowotne człowieka związane z czerwonymi przypływami i innymi szkodliwymi zakwitami alg to różnego rodzaju zaburzenia żołądkowo-jelitowe, oddechowe i neurologiczne. Naturalne toksyny w szkodliwych glonach mogą powodować różne choroby. Większość rozwija się szybko po ekspozycji i charakteryzuje się poważnymi objawami, takimi jak biegunka, wymioty, zawroty głowy i bóle głowy. Większość ludzi wraca do zdrowia w ciągu kilku dni, chociaż niektóre choroby związane ze szkodliwymi kwitnącymi glonami mogą być śmiertelne.
Wpływ na populacje zwierząt
Większość skorupiaków filtruje wodę morską do zbierania pokarmu. Podczas jedzenia mogą spożywać toksyczny fitoplankton i gromadzić toksyny w ich ciele, stając się w końcu niebezpiecznymi, a nawet śmiertelnymi dla ryb, ptaków, zwierząt i ludzi. Na same skorupiaki toksyny nie mają wpływu.
Szkodliwe zakwity glonów, a następnie skażenie skorupiaków mogą powodować masowe zabijanie ryb. Martwe ryby nadal stanowią zagrożenie dla zdrowia po ich śmierci ze względu na ryzyko, że zostaną zjedzone przez ptaki lub ssaki morskie.
Turystyka i rybołówstwo
Czerwone fale i inne szkodliwe zakwity glonów mają poważne skutki gospodarczy a także wpływ na zdrowie. Społeczności przybrzeżne, które w dużym stopniu opierają się na turystyce, często tracą miliony dolarów, gdy martwe ryby zmywają na plażach, zachorują turyści lub pojawiają się ostrzeżenia dotyczące skorupiaków z powodu szkodliwych zakwitów glonów.
Komercyjne rybołówstwo i skorupiaki tracą dochód, gdy złoża skorupiaków są zamknięte lub szkodliwe toksyny z glonów zanieczyszczają ryby. Wpływa to również na operatorów czarterowych łodzi, które otrzymują liczne odwołania, nawet jeśli na wodach, które zwykle łowią, nie ma wpływu szkodliwy rozwój glonów.
Wpływ na gospodarkę
Na turystykę, rekreację i inne branże mogą mieć negatywny wpływ, nawet jeśli nie są bezpośrednio dotknięte przez glony. Po zgłoszeniu zakwitu wiele osób staje się ostrożnych, mimo że większość aktywności w wodzie jest bezpieczna podczas czerwonych przypływów i innych szkodliwych zakwitów glonów.
Obliczenie rzeczywistych kosztów ekonomicznych czerwonych przypływów i innych szkodliwych zakwitów alg jest trudne i nie ma wielu danych. Jedno badanie trzech szkodliwych zakwitów glonów, które miało miejsce w latach 70. i 80. XX wieku, oszacowało straty na 15 do 25 milionów USD dla każdej z trzech czerwonych przypływów. Po skorygowaniu o inflację ekonomiści szacują, że koszty HAB są znacznie wyższe w dzisiejszych dolarach.