Исследование: Растущий потенциал токсичных водорослевых цветений в арктической Аляске
Изменения в океанической среде северной арктической Аляски достигли точки, когда ранее редкое явление — массовое цветение токсичных водорослей — может стать более обычным, потенциально угрожая широкому спектру морских животных и людям, зависящим от местных морских ресурсов в качестве пищи. К такому выводу пришло новое исследование о вредоносных цветениях водорослей (ВЦВ) токсичной водоросли Alexandrium catenella, опубликованное в журнале Proceedings of the National Academy of Science.
Исследование под руководством ученых из Института океанографии Вудс-Хоул (WHOI) в сотрудничестве с коллегами из Национального управления океанических и атмосферных исследований (NOAA) и других исследователей из США, Японии и Китая, изучило образцы донных отложений и поверхностных вод, собранные в 2018 и 2019 годах в регионе от северной части Берингова моря до морей Чукотского и Бофорта к северу от Аляски.
Механизм угрозы
- Alexandrium образует цисты — покоящуюся стадию, похожую на семена, которая большую часть года лежит в донных отложениях и прорастает только при благоприятных условиях.
- Вновь проросшие клетки поднимаются к поверхности и, используя энергию солнца, размножаются, создавая «цветение».
- Свободноплавающие клетки производят семейство мощных нейротоксинов — сакситоксинов.
- При потреблении моллюсками и некоторыми рыбами токсины могут накапливаться до опасных для человека и животных уровней, вызывая синдром паралитического отравления моллюсками.
- Токсин также может вызывать заболевания и гибель морских животных (крупной рыбы, морских млекопитающих, морских птиц).
Ключевые выводы исследования
Быстрое потепление в Арктике создает условия для опасных цветений в водах западной и северной Аляски, которые ранее считались слишком холодными.
Основные изменения:
Значительное сокращение площади и продолжительности сезонного ледового покрова.
Потепление вод из-за локального нагрева и увеличенного притока более теплой и пресной воды из Тихого океана через Берингов пролив.
Увеличение продолжительности светового дня для фотосинтезирующих организмов.
Сдвиг экосистемы в море Чукотском
В районе залива Ледиард на северо-востоке Чукотского моря сформировались исключительно плотные и обширные скопления цист Alexandrium. За последние два десятилетия температура придонных вод здесь повысилась почти на 2°C. Это привело к:
- Удвоению потока проросших клеток со дна.
- Ускорению процесса прорастания.
- Более раннему началу цветения (почти на три недели).
- Удлинению окна для благоприятного роста в поверхностных водах.
Последствия и вызовы
«То, что мы наблюдаем сейчас, — это совершенно иные условия в Северном Ледовитом океане, чем те, что знала живая память», — сказал ведущий автор Дон Андерсон.
Угроза ясна, но неизвестно, в какой степени эти токсины приведут к увеличению воздействия на человека или повлияют на здоровье животных на всех уровнях пищевой цепи. Это новое давление на экосистемы, уже переживающие беспрецедентные изменения, что добавляет проблем для продовольственной безопасности прибрежных народов.
Аляскинские прибрежные сообщества осознают эту возникающую проблему и стали активными партнерами в исследовательском процессе для защиты своего традиционного уклада жизни.