Den hidtil usete, giftige algblomstring av 2015 på vestkysten ser ut til å være knyttet til de uvanlig varme havforholdene, med navnet "blob" - om vinteren og våren det året.

Blomsten stengte fiskeriene fra Sør-California til Nord-British Columbia.

"Vi har giftige alger som resulterer i nedbrytning av skalldyr utenfor Washington og Oregon kysten hvert tredje til fem år, men ingen av dem har vært like store som denne," sier forsker Ryan McCabe, forsker ved Universitetet. av Washingtons felles institutt for atmosfæren og havets studie, et samarbeidssenter med National Oceanic and Atmospheric Administration.

"Denne var helt annerledes, og våre resultater viser at det var knyttet til de uvanlige havforholdene."

"Dette papiret er viktig fordi det identifiserer en sammenheng mellom havforholdene og størrelsen på den giftige blomsten i 2015 som resulterte i de høyeste nivåene av domoinsyreforurensning i matveien noensinne registrert for mange arter", sier coauthor Kathi Lefebvre, en marine biolog ved NOAAs Northwest Fisheries Science Center. "Dette er en øyeåpner for hva fremtiden kan holde når havforholdene fortsetter å varme globalt."

Forskere fant at 2015 skadelig algenblomstring, som satte rekord for sin romlige utbredelse og nivået av toksisitet, ble dominert av en enkelt diatomisk art, Pseudo-nitzschia australis, vanligvis funnet lenger sør utenfor California.

Dette kartet viser virkninger av 2015 West Coast toxisk algblomstring. Oransje pattedyrsymboler ble påvist med domosyre, mens de fargede røde også viste symptomer på forgiftning. Tallene angir hvor mange pattedyr som er berørt. Skyggefulle og lukkede områder viser nedleggelser for ansjosfiske, offshore Dungeness og rockkrabbefiske, og skalldyrhøsting. (Kreditt: NOAAs Northwest Fisheries Science Center)

Cell divisjon sparker inn i høyt utstyr

Varmt vann ikke bare tillatt denne arten å overleve, det skapte også et miljø som favoriserte veksten. Ved tidlig 2015 hadde den varme "blob" flyttet mot kysten og spredt seg langs vestkysten. Varmere vann skaper mindre tett overflatevann som er mer sannsynlig å holde seg flytende på overflaten, der det kan bli utarmet i næringsstoffer.

Tidligere laboratoriestudier av medforfatter William Cochlan i San Francisco State University viste det P. australis kan ta opp nitrogen veldig raskt fra en rekke kilder, og synes å utkonkurrere andre, ikke-toksiske fytoplankton i næringsdeplet varmt vann.

For den nye studien, publisert i tidsskriftet Geofysiske forskningsbokstaver, forskere utførte eksperimenter med P. australis fra 2015-blomsten. De viste at når disse cellene opplever varmere temperaturer og får mer næringsstoffer, kan de doble eller tredoble sine cellefordelingshastigheter, slik at de potensielt kan blomstre inn i en stor befolkning ganske raskt til sjøs.

"Når vårskiftet i vindretningen førte dypere næringsrike vann oppover nær kysten, en liten befolkning av P. australis ble en stor befolkning, som deretter ble vasket i land langs vestkysten av sentemormer, sier co-hør Barbara Hickey, professor i oceanografi ved University of Washington.

Dette var spesielt skadelig i et år dominert av P. australis.

"Denne arten er nesten alltid svært giftig," sa coauthor Raphael Kudela, en marine økolog ved University of California, Santa Cruz. "Det blomstrer hver vår fra California, og det er ofte marine pattedyrseffekter. Men å se P. australis oppe og nedover kysten som dette var uten sidestykke. "

Giftige alger kommer i mange former, men utenfor vestkysten kommer den store helsen og den økonomiske trusselen fra forskjellige Pseudo-nitzschia arter som under visse forhold kan produsere domosyre, som kan forårsake gastrointestinal nød, anfall, minnetap og til og med død.

Giftstoffer kan akkumulere i barberknus og muslinger, noe som gjør dem usikre til konsum. Men virkningen i økosystemet er mer utbredt og langvarig. Skalldyr og ansjoser som inneholder giftstoffer kan bli spist av marine pattedyr og fugler. Hvis giftige alger slår seg ned til havbunnen, kan de også bli spist av bondehusdyr som krabber, som da blir usikre å spise.

I slutten av mai 2015 ble det funnet en sjøløve som kollapset på en Washington-strand, og domoinsyre ble identifisert i avføring.

"Det er noe vi aldri hadde sett før i Washington, og da vi hørte denne nyheten, visste vi at noe stort var på gang," sier medforfatter Vera Trainer, en undersøkelseshavoograf ved NOAAs nordvestlige fiskevitenskapssenter.

'Signifikant tilkobling'

Det året så den største geografiske omfanget av marine pattedyrseffekter noensinne registrert.

Et NOAA-ledet cruise i juni 2015 samplet vann fra Sør-California opp til Vancouver Island, British Columbia. Den nye studien inkluderer de observasjonene som er samlet nær slutten av Washington-blomsten, samt andre pågående strandovervåkning og vannprøvingsarbeid som filtrerer sjøvann for å se livet det inneholder.

Forskere ved Northwest Fisheries Science Center undersøkte vannprøver under et skanningelektronmikroskop med høy oppløsning for å identifisere arter som er til stede.

"Da vi begynte å få flere og flere av prøvene som sammenfalt med toppene i tobakkens knivskarp, var det helt klart at P. australis var den dominerende arten langs kysten, sier Trainer.

Statlige ressursforvaltere har samlet inn skalldyr for å overvåke for giftstoffer i flere tiår. Ut på vannet har prøver som er samlet inn av den olympiske regionen, skadelig algalblomspartnerskap og andre anstrengelser, bidratt til et 25-årsperspektiv av toksiske alger.

Det nye papiret sammenlikner historien om toksiner i barbermuskler til indekser av havklimavariabilitet, og finner en forbindelse med El Niño og den langsiktige Pacific Decadal Oscillation.

"Det er en betydelig forbindelse der," sier McCabe. “De giftige hendelsene har også en tendens til å falle sammen med tidligere etablerte marine økosystemskift. Vi hadde ikke opprettet den forbindelsen før, og jeg synes det er fascinerende. ”

Havklima sykluser kan bidra til å forstå og bedre forutsi fremveksten av giftige algblomstrer. Og mens blokken var en engangsarrangement som ikke skyldtes global oppvarming, gir det et vindu inn i hvilke klimaendringer som kan se ut.

"Arter som Pseudo-nitzchia er svært godt rustet til å utnytte bakgrunnsoppvarming, sier McCabe. "Pseudo-nitzchia er alltid der ute langs kysten. Det faktum at de er nesten konstruert for å utnytte situasjoner som denne varme temperaturer og lave næringsstoffer-det handler om. "

Han anbefaler mer overvåkning av skadelige algblomstrer, ved å samle skalldyr og vannprøver på kysten og offshore for å se om toksiner eller toksinproducerende alger er til stede, og i så fall hvilke arter. "Uten stabilt finansierte programmer som det, skal vi bare være blinde."

Andre medforfattere er fra Canadas Department of Fisheries and Oceans, Marine Mammalsenteret i Sausalito, California, og NOAAs Northwest Fisheries Science Center. Forskningen ble primært finansiert av NOAAs nasjonale sentre for Coastal Ocean Science senter for sponset Coastal Ocean Research.

Ytterligere finansiering kom fra National Science Foundation, National Institutes of Health og COAST gjennom SFSU.

kilde: University of Washington

Relaterte bøker:

at InnerSelf Market og Amazon