De ongekende algenbloei van de westkust van 2015 lijkt te zijn gekoppeld aan de ongebruikelijk warme oceaanomstandigheden - in de winter en de lente van dat jaar de bijnaam 'de blob'.

De bloei sloot de visserij van Zuid-Californië tot Noord-British Columbia.

"We hebben giftige algengebeurtenissen die resulteren in sluitingen van schaaldieren voor de kust van Washington en Oregon om de drie tot vijf jaar of zo, maar geen van hen is zo groot geweest als deze", zegt hoofdauteur Ryan McCabe, een onderzoekwetenschapper aan de universiteit. van Washington's Joint Institute for the Study of the Atmosphere and Ocean, een samenwerkingscentrum met National Oceanic and Atmospheric Administration.

"Deze was heel anders en onze resultaten laten zien dat het verbonden was met de ongewone oceaanomstandigheden."

"Dit document is belangrijk omdat het een verband identificeert tussen de toestand van de oceaan en de magnitude van de giftige bloei in 2015 die resulteerde in de hoogste niveaus van domoïnezuurbesmetting in het voedselweb dat ooit voor vele soorten is opgetekend", zegt coauteur Kathi Lefebvre, een marinier bioloog bij NOAA's Northwest Fisheries Science Center. "Dit is een eye-opener voor wat de toekomst zal brengen als de oceaanomstandigheden wereldwijd blijven opwarmen."

Onderzoekers ontdekten dat de 2015-schadelijke algenbloei, die gegevens registreert voor zijn ruimtelijke omvang en het niveau van toxiciteit, werd gedomineerd door een enkele diatomeeënsoort, Pseudo-nitzschia australis, normaal gesproken verder naar het zuiden van Californië gevonden.

Deze kaart toont de gevolgen van de giftige algenbloei van de 2015 West Coast. Oranje-zoogdieren symbolen werden gedetecteerd met domoïnezuur, terwijl die gekleurd rood ook symptomen van vergiftiging vertoonde. De cijfers geven aan hoeveel zoogdieren zijn aangetast. Schaduwrijke en gearceerde regio's tonen sluitingen voor ansjovisvisserij, offshore Dungeness en rotstaartkrabben en schelpdieren oogsten. (Krediet: NOAA's Northwest Fisheries Science Center)

Celdeling schopt in een hogere versnelling

Warm water zorgde er niet alleen voor dat deze soort kon overleven, maar creëerde ook een omgeving die haar groei bevorderde. Tegen het begin van de 2015 was de warme "klodder" naar de kust verplaatst en verspreid langs de hele westkust. Warmer water zorgt voor minder dicht oppervlaktewater dat eerder op het oppervlak blijft drijven, waar het kan worden uitgeput in voedingsstoffen.

Eerdere laboratoriumstudies door coauteur William Cochlan van de San Francisco State University hebben dat aangetoond P. australis kan zeer snel stikstof uit verschillende bronnen opnemen en lijkt andere, niet-toxische fytoplankton te overtreffen in van voedingsstoffen ontdaan warm water.

Voor de nieuwe studie, gepubliceerd in het tijdschrift Geophysical Research Letters, onderzoekers voerden experimenten met uit P. australis van de 2015 bloei. Ze toonden aan dat wanneer deze cellen warmer worden en meer voedingsstoffen binnenkrijgen, ze hun celdelingssnelheden kunnen verdubbelen of verdrievoudigen, waardoor ze mogelijk vrij snel in een grote populatie kunnen uitbloeden op zee.

"Wanneer de lente in de windrichting verschuift, dieper, voedingsrijk water opwaarts brengt langs de kust, een kleine populatie van P. australis werd een grote populatie, die vervolgens werd aangespoeld langs de westkust door late voorjaarstormen, "zegt co-auteur Barbara Hickey, hoogleraar oceanografie aan de universiteit van Washington.

Dit was vooral schadelijk in een jaar waarin werd gedomineerd P. australis.

"Deze soort is bijna altijd zeer giftig", zegt coauteur Raphael Kudela, een mariene ecoloog aan de universiteit van Californië, Santa Cruz. "Het bloeit elke lente uit Californië, en er zijn vaak effecten van zeezoogdieren. Maar om te zien P. australis op en neer de kust als deze was ongekend. "

Giftige algen komen in vele vormen voor, maar voor de Westkust komt de grote gezondheids- en economische dreiging van verschillende Pseudo-nitzschia soorten die, onder bepaalde omstandigheden, domoïnezuur kunnen produceren, dat gastro-intestinale problemen, toevallen, geheugenverlies en zelfs de dood kan veroorzaken.

Toxinen kunnen zich ophopen in scheermessen en mosselen, waardoor ze onveilig zijn voor menselijke consumptie. Maar de effecten in het ecosysteem zijn groter en langduriger. Schelpdieren en ansjovis met gifstoffen kunnen worden opgegeten door zeezoogdieren en vogels. Als giftige algen zich op de bodem van de oceaan nestelen, kunnen ze ook worden gegeten door bodemdieren, zoals krabben, die vervolgens onveilig worden om te eten.

Eind mei 2015 werd een zeeleeuw stuiptrekkend aangetroffen op een strand in Washington en domoïnezuur werd geïdentificeerd in de uitwerpselen.

"Dat is iets dat we nog nooit eerder in Washington hadden gezien en toen we dit nieuws hoorden, wisten we dat er iets enorms aan de hand was", zegt co-auteur Vera Trainer, onderzoek oceanograaf bij NOAA's Northwest Fisheries Science Center.

'Significante connectie'

In dat jaar werd de grootste geografische omvang van de effecten van zeezoogdieren ooit gemeten.

Een door NOAA geleide cruise in juni 2015 bemonsterde water uit het zuiden van Californië tot aan Vancouver Island, British Columbia. De nieuwe studie omvat die waarnemingen, verzameld tegen het einde van de bloei van Washington, evenals andere lopende monitoring van het strand en waterbemonsteringsinspanningen die zeewater filteren om het leven te zien dat het bevat.

Onderzoekers van het Northwest Fisheries Science Center onderzochten de watermonsters onder een hoge resolutie scanning elektronenmicroscoop om de aanwezige soorten te identificeren.

"Toen we meer en meer monsters kregen die samenvielen met de pieken in de scheermestoxiciteit, was het duidelijk dat P. australis was de dominante soort langs de kust, "zegt Trainer.

Bronverantwoordelijken van de overheid verzamelen al decennia lang schelpdieren om op toxines te controleren. Watermonsters, monsters verzameld door de Olympische regio Harmful Algal Blooms Partnership en andere inspanningen hebben ook bijgedragen aan een 25-jaaroverzicht van toxische algengebeurtenissen.

Het nieuwe artikel vergelijkt de geschiedenis van toxines in razor clams met indices van variaties in het oceaanklimaat, en vindt een verband met El Niño en de Pacific Pacific Decadal Oscillation op langere termijn.

"Er is daar een belangrijke connectie", zegt McCabe. “De giftige gebeurtenissen vallen ook vaak samen met eerder vastgestelde verschuivingen in het mariene ecosysteem. We hadden die connectie nog niet eerder gemaakt, en ik vind het fascinerend. "

Oceaanklimaatcycli kunnen de opkomst van toxische algenbloei helpen begrijpen en beter voorspellen. En hoewel de blob een eenmalige gebeurtenis was die niet te wijten was aan de opwarming van de aarde, biedt deze een overzicht van hoe klimaatverandering eruit zou kunnen zien.

"Soorten zoals Pseudo-Nitzchia zijn extreem goed in staat om te profiteren van de opwarming van de aarde, "zegt McCabe. "Pseudo-nitzchia zijn er altijd langs onze kust. Het feit dat ze bijna zijn ontworpen om te profiteren van situaties zoals deze - warme temperaturen en lage voedingsstoffen - is zorgwekkend. "

Hij beveelt meer monitoring van schadelijke algenbloei aan, door schelpdieren en watermonsters te verzamelen aan de kust en offshore om te zien of er toxinen of toxine-producerende algen aanwezig zijn en, zo ja, welke soorten. "Zonder dergelijke goed gefinancierde programma's zullen we gewoon blind zijn."

Andere coauteurs zijn van het Canadese ministerie van Visserij en Oceanen, het Marine Mammal Center in Sausalito, Californië, en NOAA's Northwest Fisheries Science Center. Het onderzoek werd voornamelijk gefinancierd door NOAA's National Centres for Coastal Ocean Science's Center for Sponsored Coastal Ocean Research.

Aanvullende financiering kwam van de National Science Foundation, de National Institutes of Health en COAST via SFSU.

Bron: Universiteit van Washington

Related Books:

at InnerSelf Market en Amazon