Непредсказуемость и неочевидность последствий изменений климата становятся все более заметными. Потепление Арктики провоцирует обильное цветение токсичных водорослей, которыми питаются моллюски. Другие морские существа поедают моллюсков, и яд может распространиться по пищевой цепочке до человека. Недавно американские океанологи обнаружили масштабное цветение токсичных динофлагеллят недалеко от Аляски. Концентрация этих микроорганизмов почти в 20 раз превысила опасный порог.
Изменения климата затрагивают нашу планету, что проявляется в уменьшении льда и повышении температур в полярных регионах. Такое повышение температуры влечет за собой множество последствий: совсем недавно Naked Science рассказывалПотеря льдов в Российской Арктике повышает риск лесных пожаров в Восточной Сибири. В районы высоких широт проникают виды, прежде обитавшие в умеренных или субполярных регионах.
В период с 2015 по 2017 год температура воды в Чукотском море повысилась. зафиксировалиУменьшение количества разнообразных бактерий и одноклеточных организмов сопровождается ростом популяций зоопланктона и обитателей дна. Такой процесс имеет непредсказуемые последствия, так как перестраиваются протяженные пищевые цепи: от одноклеточных до морских птиц и людей.
В том же море в 2021 году вырос риск красных приливовМассовое цветение динофитовых водорослей имеет такое название. Однако, это явление небезопасно.
Весной и летом вдоль умеренных и субполярных широт цветут колонии динофлагеллят. Alexandrium catenellaВ этих водорослях содержатся мощные нейротоксины, которые накапливаются в организмах животных, питающихся ими. Яд передается по пищевым цепям через моллюсков, являющихся основными переносчиками. Паралитическое отравление вызывают у рыб, птиц и даже людей, чья диета состоит из морепродуктов.
Авторы статьи 2021 года отметили увеличение опасности массового цветения водорослей: площадь скопления цист увеличивается. A. catenellaВ районах Чукотского шельфа в водах США этот вид протистов встречается на площади почти 145 тысяч квадратных километров, где проживает временная форма, позволяющая им пережидать неблагоприятные условия.
Через год группа исследователей из Соединённых Штатов решила подробно изучить региональную динамику этих динофлагеллят. Во время экспедиций в июле-сентябре 2022 года прибор Imaging FlowCytobot, закреплённый на судне, собирал изображения сообществ фитопланктона. Тогда в северных районах Берингова и Чукотского морей, а также на западе моря Бофорта океанологами было обнаружено самое крупное скопление цветущих высокотоксичных… A. сatenella. Научную работу об этом опубликовал журнал Limnology and Oceanography Letters.
Динофитовые водоросли цвели в арктических водах шесть недель, что примечательно, поскольку вдоль Аляски плохо мониторят динамику морских сообществ, в отличие от других прибрежных районов США. Несмотря на то, что в этом регионе работают много коммерческих организаций, занимающихся добычей морских ресурсов.
Цитобот раз в 20-30 минут забирал образец воды для изучения остатков хлорофилла от водорослей. Нейросеть затем обрабатывала полученную информацию и выделяла множество различных микроорганизмов. Alexandrium.
Анализ концентрации выявил наличие свыше 17,4 тысяч клеток токсичных динофлагеллят в каждом литре воды исследуемого района. Важно подчеркнуть, что угрожающим считаетсяАвторы статьи отметили, что такого высокого уровня концентрации, более тысячи клеток на литр, ранее не регистрировали.
Учёные сообщают о высоком уровне токсичности. Вероятно, клеткам A. сatenella для накопления большего количества токсинов требуется низкая температура роста. Последствия такого цветения пока неизвестны.
Умерщвление 25 моржей и двух серых китов на севере полуострова Сьюард может быть связано с высоким содержанием динофлагеллят.
Авторы статьи считают, что животные скончались до начала наблюдений. В образцах моржей не обнаружено следов паралитического отравления. Ученые всё же не исключают влияние цветения на гибель морских млекопитающих.
По всей видимости, сообщества водорослей пересекли Берингов пролив, израсходовав за шесть недель запас растворимого в воде неорганического азота, то есть питательных веществ. Также возможно, что… A. сatenellaЦветут также и на территории Российской Арктики, но эти регионы не были частью исследования.
Зафиксированное цветение водорослей спровоцировало образование новых цист на дне Чукотского моря, что гарантирует их присутствие в следующем сезоне, утверждают океанологи. Вместе с тем распространение благоприятных условий для роста токсичных динофлагеллят может подрывать продовольственную безопасность: отравляя морепродукты и сдвигая период добычи морских ресурсов.