Τι είναι η κόκκινη παλίρροια;


Image

@Η κόκκινη παλίρροια είναι επίσης γνωστή και ώς «algal blooms». Προκαλείται όταν συγκεκτρώνονται τεράστιες ποσότητες χρωματιστής μονοκυτταρικής άλγης (φύκια), οι οποίες χρωματίζουν ολόκληρες περιοχές στους ωκεανούς ή και στις παραλίες με το χρώμα του αίματος. Αν και σαν φαινόμενο είναι σχετικά ακίνδυνο, οι τοξίνες που μπορεί να περιέχει(γνωστές και ως brevetoxins) μπορούν να επηρεάσουν την αναπνευστική λειτουργία αλλά και να αύξησουν τα αναπνευστικά προβλήματα ανθρώπους που πάσχουν από άσθμα.
Οι κόκκινοι ωκεανοί μπορεί να ακούγονται ενδιαφέροντες, αλλά οι κόκκινες παλίρροιες δεν είναι απαραίτητα καλός δείκτης υγιών νερών. Να τι πρέπει να ξέρετε για το καταστροφικό φαινόμενο.
Οι τεράστιες παλίρροιες μπορούν να φέρουν μαζί τους περισσότερους τόνους αλμυρού νερού και μερικές φορές, μπορεί επίσης να περιέχουν θανατηφόρα φύκια. Οι κόκκινες παλίρροιες προκαλούνται από άνθηση φυκιών, που εξαντλούν το οξυγόνο του νερού, αποχρωματίζουν τα κύματα και απελευθερώνουν τοξίνες στο νερό. Οι παλίρροιες αυτές σκοτώνουν τα ψάρια, τα δελφίνια και πολλά άλλα ζώα στον ωκεανό. Μπορούν να είναι επιβλαβείς ακόμη και για τον άνθρωπο χωρίς καν αυτός να βρίσκεται κοντά στο νερό. Τα τεχνητά φυτοφάρμακα και άλλες χημικές ουσίες που χρησιμοποιούν οι άνθρωποι ξεπλένονται στους ωκεανούς μας και δημιουργούν επιβλαβείς εστίες φυκιών. Ορισμένες από αυτές τις εστίες είναι τοξικές, σκοτώνουν θαλάσσια ζώα, προκαλούν αναπνευστικά προβλήματα στους ανθρώπους και καθιστούν ορισμένα από τα οστρακοειδή μας μη ασφαλή για κατανάλωση.
Η κόκκινη παλίρροια προκαλείται από έναν μικροοργανισμό που ονομάζεται Karenia brevis. Τρέφεται με διάφορα θρεπτικά συστατικά και συνήθως φαίνεται να εξαπλώνεται στην ακτή του Κόλπου των Ηνωμένων Πολιτειών από ρεύματα και μοτίβα ανέμου. 
Ο μικροοργανισμός παράγει τοξίνες που σκοτώνουν τη θαλάσσια ζωή χαμηλότερα στην τροφική αλυσίδα. Για παράδειγμα, μπορεί να δηλητηριάσει τα οστρακοειδή, τα θαλάσσια καβούρια και μεγάλο μέρος της τροφικής αλυσίδας. Οι τοξίνες ανεβαίνουν επίσης στον αέρα, δημιουργώντας προβλήματα και στους ανθρώπους, ιδιαίτερα σε εκείνους με προϋπάρχουσες αναπνευστικές παθήσεις. 
Οι κόκκινες παλίρροιες δεν είναι καινούριες και υπάρχουν εδώ και εκατοντάδες χρόνια, πολύ πριν αναπτυχθούν οι ακτές. Ωστόσο, σύμφωνα με περιβαλλοντολόγους, η εμπορική ανάπτυξη τις κάνει πολύ χειρότερες από ό,τι θα ήταν διαφορετικά. Ο λόγος είναι ότι αυτός ο μικροοργανισμός μπορεί να τρέφεται με τα θρεπτικά συστατικά των λιπασμάτων που ρέοουν από τα αγροκτήματα στο νερό. Για παράδειγμα, η λίμνη Okeechobee της Νότιας Φλόριντα έχει μολυνθεί με αυτού του είδους την απορροή λιπασμάτων και αυτό το μολυσμένο νερό από τη λίμνη σίγουρα ρέει στον κόλπο. Φαίνεται ότι υπάρχει μια σαφής συσχέτιση μεταξύ αυτής της ροής μολυσμένου νερού από τη λίμνη Okeechobee, η οποία μπορεί να τροφοδοτήσει την κόκκινη παλίρροια που μπορεί να δει κανείς στον κόλπο.
Τι μπορούν να κάνουν τα κράτη και τα έθνη για να μην εμφανίζεται το φαινόμενο αυτό τακτικά στις παραλίες; Το πρώτο πράγμα είναι να εφαρμοστούν μέτρα για τον περιορισμό της διαρροής ρύπων όπως τα λιπάσματα στο νερό.

Κόκκινη παλίρροια: φυσικό ή ανθρωπογενές φαινόμενο που εξαντλεί το οξυγόνο του νερού, αποχρωματίζει τα κύματα και απελευθερώνει τοξίνες στο νερό |  Φωτογραφία: Shutterstock

Κόκκινες παλίρροιες και γαλαζοπράσινα φύκια

Ωστόσο, οι κόκκινες παλίρροιες και τα φύκια που μπορεί κανείς να δει στη λίμνη Okeechobee δεν είναι το ίδιο πράγμα.
Η γαλαζοπράσινη άνθιση που μπορεί να δει κανείς στη λίμνη Okeechobee προκαλείται από κυανοβακτήρια - όχι από Karenia brevis. Η Karenia brevis χρειάζεται αλμυρό νερό για να ευδοκιμήσει. Τα κυανοβακτήρια στη λίμνη τρέφονται επίσης από τη ρύπανση από πράγματα όπως η διαρροή σηπτικής δεξαμενής και τα λιπάσματα με βάση το άζωτο και τον φώσφορο.

Προκαλεί επίσης προβλήματα υγείας. Οι ερευνητές πιστεύουν ότι η μακροχρόνια έκθεση μπορεί να συνδέεται με πολύ σοβαρές παθήσεις, συμπεριλαμβανομένης της νόσου του Αλτσχάιμερ και της αμυοτροφικής πλευρικής σκλήρυνσης (ALS). Αλλά είναι δύο διαφορετικά είδη μικροοργανισμών - ο ένας προκαλεί τα προβλήματα στην ενδοχώρα και ο άλλος προκαλεί τα προβλήματα που βλέπουμε στο αλμυρό νερό κατά μήκος των παραλιών. Ωστόσο, και οι δύο μπορούν να τρέφονται από τον ίδιο τύπο θρεπτικώνσυστατικών

Η κόκκινη παλίρροια μπορεί να μετατρέψει το αλμυρό νερό καστανοκόκκινο, άλλωστε έτσι πήρε το όνομά της. Όταν οι τόνοι νεκρών ψαριών ξεβράζονται στις παραλίες μας, είναι ένα σίγουρο σημάδι της κόκκινης παλίρροιας. Εκτός από το ότι σκοτώνει τα ψάρια, η κόκκινη παλίρροια εκπέμπει μια τοξίνη στον αέρα που πρέπει να αποφεύγουν τα άτομα με αναπνευστικά προβλήματα.

Παίρνει πολλές μορφές, κάποιες πιο επικίνδυνες. Μία από αυτές είναι η Lyngbya. Οι άνθρωποι συχνά το μπερδεύουν με νεκρό θαλάσσιο χόρτο - αλλά δεν είναι. Και αν κάποιος φάει ψάρια που έχουν καταναλώσει τη Lyngbya, παθαίνει τη λεγόμενη δηλητηρίαση από θαλασσινά. 
Υπάρχουν όμως και πιο σοβαρές μορφές που μπορούν να κάνουν το νερό να μοιάζει με πράσινη μπογιά ή γαλαζωπό-μωβ. Αυτή η τοξική άνθιση στο γλυκό νερό απελευθερώνει μια τοξίνη που ονομάζεται μικροκυστίνη που οι επιστήμονες έχουν συνδέσει με ηπατική βλάβη στους ανθρώπους και μια εγκεφαλική τοξίνη που ονομάζεται BMAA που έχει συσχετιστεί με νευροεκφυλιστική ασθένεια.

Φλόριντα: οι κόκκινες παλίρροιες είναι συχνές κατά μήκος των ακτών του Κόλπου |  Φωτογραφία: florida-guidebook.com/Creative Commons

Φύκια: Το καλό και το κακό

Οι μικροσκοπικοί οργανισμοί που προκαλούν κόκκινες παλίρροιες αποτελούν επίσης ουσιαστικό μέρος του οικοσυστήματός μας. Τα φύκια δεν είναι στην πραγματικότητα φυτά, αλλά ένα αρκετά διαφορετικό σύνολο οργανισμών που μπορούν να φωτοσυνθέσουν, που σημαίνει ότι χρησιμοποιούν ενέργεια από το ηλιακό φως για να μετατρέψουν το CO2 σε οξυγόνο και ζάχαρη. Μπορεί να είναι μονοκύτταρα ή πολυκύτταρα, επομένως μπορεί να σας εκπλήξει αν μάθετε ότι τα φύκια στην πραγματικότητα δεν είναι φυτά. Είναι απλά... φύκια. Αυτά μπορούν να ζήσουν στο νερό, στο έδαφος ή ακόμα και στο χιόνι. Μπορεί να είναι στοιχειώδη κύτταρα όπως τα βακτήρια ή πιο πολύπλοκα όπως τα ευκαρυωτικά κύτταρα στο σώμα μας. Ο τύπος των φυκιών που προκαλεί κόκκινες παλίρροιες είναι συχνά δινομαστιγωτές, είναι μικροσκοπικό μονοκύτταρο πλαγκτόν, . ελεύθερα επιπλέοντες οργανισμοί που μεταφέρονται από κύματα και ρεύματα. Η κόκκινη παλίρροια είναι στην πραγματικότητα μια άνθιση φυκιών όπου αυτοί οι οργανισμοί αναπαράγονται γρήγορα, προκαλώντας συσσώρευση εκατομμυρίων οργανισμών σε μόλις ένα γαλόνι νερού.
Τα δινομαστιγώματα και τα φύκια από μόνα τους δεν είναι απαραίτητα κακό. Στην πραγματικότητα, οι επιστήμονες δεν αγαπούν τον περιεκτικό όρο της κόκκινης παλίρροιας και προτιμούν τους όρους άνθιση φυκιών και επιβλαβή άνθιση φυκιών για να διακρίνουν κάτι που είναι απλώς υπερανάπτυξη από αυτό που είναι πραγματικά επιβλαβές. Και τα δεινομαστιγώματα είναι ένα πολύ σημαντικό μέρος του οικοσυστήματος. Πολλά είναι φωτοσυνθετικά, δημιουργώντας τη δική τους ενέργεια από το ηλιακό φως και γίνονται τροφή για πολλά πλάσματα που κατοικούν στους ωκεανούς που περνούν την ενέργεια στον μεγαλύτερο τροφικό ιστό. Αλλά οι ανθίσεις μπορούν να σχηματιστούν όταν το νερό αλλάζει είτε λόγω χαμηλότερης περιεκτικότητας σε αλάτι, υψηλότερων θερμοκρασιών στην επιφάνεια ή αυξημένου αριθμού θρεπτικών ουσιών στο νερό, που θα μπορούσαν ενδεχομένως να προέρχονται από ανθρώπινη δραστηριότητα. Μερικές φορές, αυτές οι ανθίσεις μπορεί να είναι επικίνδυνες και παράγουν τοξίνες. Αυτές είναι δηλητηριώδεις ουσίες που παράγονται μέσα σε ζωντανά κύτταρα ή οργανισμούς - πράγματα όπως το δηλητήριο φιδιών και αράχνης. Πολλά από αυτά τα δινομαστιγώματα παράγουν εξωτοξίνη, δηλαδή δηλητήριο ψαριών - είτε δηλητήριο που φτιάχνεται από ψάρια είτε πράγματα που σκοτώνουν τα ψάρια.

Παλίρροιες: φαίνεται να υπάρχει συσχέτιση μεταξύ των θρεπτικών ουσιών στα λιπάσματα που διαρρέουν από τα αγροκτήματα ή τους χλοοτάπητες στο νερό και αυτό το φυσικό φαινόμενο |  Φωτογραφία: Shutterstock
Αυτές οι τοξίνες μπορεί να είναι επιβλαβείς και για τον άνθρωπο, κυρίως επειδή μπορούν να συσσωρευτούν σε πράγματα όπως τα οστρακοειδή, τα οποία αν τα φας τότε θα μπορούσαν να σε αρρωστήσουν ή ακόμα και να σε σκοτώσουν.
Στη Φλόριντα, η ετήσια κόκκινη παλίρροια που ξεβράζει στις παραλίες της προκαλείται από ένα είδος φυκιών γνωστό ως Karenia brevis, το οποίο παράγει τοξίνες brevet. Πρόκειται για άγευστα, άοσμα μόρια που επηρεάζουν το κεντρικό νευρικό σύστημα τόσο των ψαριών όσο και των ανθρώπων. Αφού φάτε μολυσμένα οστρακοειδή, μπορεί να ξεκινήσετε με κάποια στομαχικά συμπτώματα όπως έμετο και διάρροια και να καταλήξετε με νευρολογικά συμπτώματα όπως αισθήσεις μυρμηκίασης, προβλήματα ζέστης και κρύου, ίλιγγο και διαταραχή συντονισμού. Αυτό συμβαίνει επειδή οι τοξίνες brevet είναι μακριές κυκλικές δομές που συνδυάζονται σε κανάλια μεμβράνης στους νευρώνες μας, κάνοντάς τους να πυροδοτούνται όταν κανονικά δεν θα έπρεπε.
Άλλα είδη φυκιών μπορούν να παράγουν ενώσεις όπως σαξιτοξίνες που επίσης συσσωρεύονται στα οστρακοειδή και προκαλούν παραλυτική δηλητηρίαση από οστρακοειδή. Εάν τρώτε αυτά τα οστρακοειδή, αυτές οι τοξίνες μπορεί να σας κάνουν να χάσετε τον έλεγχο των μυών σας για μέρες ή εβδομάδες. Μπορεί να οδηγήσει σε παράλυση ή θάνατο. 
Και δεν είναι μόνο η κατανάλωση μολυσμένων ψαριών και οστρακοειδών που μπορεί να είναι πρόβλημα. Τα κύματα μπορούν να σπάσουν κύτταρα φυκιών και να απελευθερώσουν τις τοξίνες στον αέρα, που σημαίνει ότι θα μπορούσατε να τις αναπνέετε όταν στέκεστε στην παραλία. Και η αναπνοή αυτών των τοξινών μπορεί να οδηγήσει σε συμπτώματα που μοιάζουν με αλλεργία, όπως βήχα, φτέρνισμα και καταρροή. Δεν χρειάζεται καν να βρίσκεστε κοντά στο νερό για να εισπνεύσετε αυτές τις τοξίνες. Μπορούν να ταξιδέψουν έως και ένα μίλι στην ενδοχώρα εάν ο άνεμος φυσάει με τον σωστό τρόπο, που σημαίνει ότι θα μπορούσατε να εμφανίσετε συμπτώματα χωρίς καν να πάτε στην παραλία. Και ενώ είναι σπάνιες, αυτές οι τοξίνες θα μπορούσαν να επηρεάσουν ακόμη και τα κατοικίδια ζώα σας.

Ένα ουράνιο τόξο χρωμάτων

Παρά το όνομά τους, δεν είναι όλες οι κόκκινες παλίρροιες τόσο κόκκινες... Έρχονται σε ένα ουράνιο τόξο χρωμάτων, όπως καφέ, πορτοκαλί, κίτρινο, μπορντό και κόκκινο, με βάση το ακριβές είδος φυκιών που προκαλεί την άνθιση. Διαφορετικά είδη περιέχουν διαφορετικές χρωστικές, πολλές από τις οποίες παίζουν ρόλο βοηθώντας τους να συλλάβουν το φως για φωτοσύνθεση ή να λειτουργήσουν σαν αντηλιακό. Τα δινομαστιγώματα που χρησιμοποιούν ένα σύμπλεγμα μορίων περιδινίνης και χλωροφύλλης μπορούν να επεκτείνουν το εύρος του φωτός που συλλαμβάνουν, αυξάνοντας τη φωτοσυνθετική τους ικανότητα και την ποσότητα ενέργειας που μπορούν να δημιουργήσουν. Έτσι, η κόκκινη χρωστική ουσία βοηθά να συλλάβουμε περισσότερο πράσινο φως και αντανακλά περισσότερο κόκκινο φως στα μάτια μας, δίνοντας στις παλίρροιες το χαρακτηριστικό τους χρώμα. Αλλά μερικές φορές, αυτές οι παλίρροιες εκπέμπουν το δικό τους φως - πραγματικές φωτεινές μπλε λάμψεις φωτός στο νερό που προκαλούνται από τα φύκια. Μερικά από τα δινομαστιγώματα που προκαλούν κόκκινες παλίρροιες μπορούν επίσης να εκπέμψουν μια λάμψη μπλε φωτός όταν ενοχλούνται στο νερό, είτε από ένα κύμα που σκάει είτε από ένα κουπί καγιάκ.
Το φως προέρχεται από ένα βιοφωταυγές μόριο που ονομάζεται λουσιφερίνη. Τα μόρια της λουσιφερίνης εμφανίζονται σε πολλά διαφορετικά πλάσματα. Είναι το ίδιο μόριο που δίνει στις πυγολαμπίδες τη λάμψη τους.

Παρακολούθηση Κόκκινων παλιρροιών

Τα έθνη χρειάζονται ένα ολοκληρωμένο σύστημα παρατήρησης ωκεανών για την παρακολούθηση αυτών των γεγονότων που θα μπορούσαν να είναι θανατηφόρα. Ο ιστότοπος της Εθνικής Υπηρεσίας Ωκεανών και Ατμόσφαιρας (NOAA) σάς ενημερώνει πού βρίσκονται οι συγκεκριμένες ανθίσεις και εάν γνωρίζετε πού βρίσκονται, μπορείτε να αποφύγετε αυτές τις περιοχές.
«Η κόκκινη παλίρροια της Φλόριντα είναι μια μικροσκοπική επιβλαβής άνθηση φυκιών που παράγει μια πραγματικά ισχυρή νευροτοξίνη», εξηγεί η Δρ Barbara Kirkpatrick, ανώτερη επιστήμονας στο εργαστήριο Mote Marine. Οι επισκέπτες της παραλίας εισπνέουν αυτή την τοξίνη που στην πραγματικότητα είναι έναυσμα για το άσθμα».

Εικόνα άρθρου