Wetenschap

Neemt giftige algenbloei toe door klimaatverandering?

Neemt giftige algenbloei toe door klimaatverandering?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Algenbloei in de Grote Meren aan de grens tussen Canada en de VS. [Afbeeldingsbron:NASA Earth Observatory, Flickr]

De prevalentie van giftige algenbloei neemt over de hele wereld toe en klimaatverandering lijkt een van de oorzakelijke factoren te zijn.

Wat is een algenbloei?

Een schadelijke algenbloei (HAB) treedt op wanneer microscopisch kleine algen toenemen in een watersysteem en zowel zoet- als zeewater kunnen worden aangetast. Verkleuring van het water is een teken van de aanwezigheid van een algenbloei. Dit komt door de hoge dichtheid van gepigmenteerde cellen. HAB's produceren natuurlijke toxines die schade toebrengen aan andere organismen en worden vaak in verband gebracht met grootschalige sterfte van zeedieren, waaronder vissen, zeezoogdieren, zeeschildpadden en zeevogels. In 2004 stierven bijvoorbeeld 107 tuimelaars langs de kust van Florida nadat ze besmette bestanden van menhaden hadden opgegeten, een vis die tot de familie Clupeidae behoort. De vis had hoge niveaus van brevetoxine ingenomen, geproduceerd door een vorm van plankton die dinoflagellaat wordt genoemd. Lamantijnen zijn ook gestorven door het innemen van brevetoxine, meestal door het eten van zeegrassoorten zoals Thalassia testudinum. Andere zeezoogdieren die door neurotoxines worden bedreigd, zijn de Noord-Atlantische walvis, die grote hoeveelheden zoöplankton consumeert, en de zeeschildpad. Mensen lopen ook gevaar door consumptie van besmette zeevruchten.

Sommige delen van de wereld lopen meer risico dan andere. De Golf van Maine wordt regelmatig aangetast door bloei van Alexandrium fundyense, nog een dinoflagellaat. De Golf van Mexico is aangetast door een ‘rode vloed’ (zo genoemd vanwege de kleur van de gepigmenteerde cellen) veroorzaakt door Karenia brevis en Californische wateren bloeien van Pseudo-nitzschia. Andere regio's waar bloemen veel voorkomen, zijn Zuid-Afrika.

Hoewel sommige van deze bloemen ‘rode getijden’ worden genoemd, varieert de werkelijke kleur van HAB's per soort. In veel gevallen wordt hun uiterlijk veroorzaakt door volledig natuurlijke factoren, maar in toenemende mate worden ze veroorzaakt door menselijke activiteiten, waaronder nitraatverontreiniging en klimaatverandering.

Blauwgroene algen, ook wel cyanobacteriën genoemd, omvatten de variëteit Microcystis. Sinds enkele jaren wordt Lake Erie regelmatig aangetast door deze vorm, die een giftige stof produceert die microcystine wordt genoemd. Volgens een 76 pagina's tellend rapport dat door het Amerikaanse Environmental Protection Agency (EPA) aan het Congres is afgeleverd, zijn er meer dan 100 soorten microcystine. Minstens vier hiervan zijn in augustus 2014 in het leidingwater van Toledo terechtgekomen, waardoor de watervoorziening is vervuild.

In het rapport verklaarde EPA dat onvoldoende informatie over schadelijke algenbloei hun vermogen om te voorkomen dat ze in de watertoevoer terechtkomen, beperkt. Volgens Peter Grevatt, directeur van het grondwater- en drinkwaterkantoor van de EPA, kunnen financieringsbeperkingen gedeeltelijk de schuld zijn. Een van de belangrijkste onderzoeksgebieden betreft hoe de waterbehandelingstechnologie kan worden verbeterd om de gifstoffen te verwijderen.

Schadelijke effecten bij mensen

Er is meer informatie nodig over de mogelijke nadelige gezondheidseffecten van microcystine, hoewel bekend is dat microcystin-LR de lever en het centrale zenuwstelsel aantast. Sommige algenbloei kan ook de hersenen aantasten en de ziekte van Alzheimer veroorzaken. Domoïnezuur, dat wordt geproduceerd door mariene diatomeeën zoals Pseudo-nitzschia, is zo'n voorbeeld dat hersenschade, geheugenverlies en de dood veroorzaakt.

Klimaatverandering

Wetenschappers voorspellen al een tijdje dat algenbloei kan toenemen als gevolg van klimaatverandering. Factoren die dit kunnen veroorzaken zijn onder meer een warmere watertemperatuur, veranderingen in het zoutgehalte, verhoogde CO2-niveaus, zeespiegelstijging en veranderingen in neerslagpatronen.

Aangezien schadelijke algen de neiging hebben om te bloeien tijdens de zomer of als reactie op een warmere watertemperatuur, kan klimaatverandering het optreden van algenbloei verergeren. In dergelijke omstandigheden zou het niet alleen de watertemperatuur zijn die de bloei veroorzaakt, aangezien de warmere temperatuur ook de neiging heeft om water te mengen, wat op zijn beurt de algenbloei zou stimuleren om dikker en sneller te worden. Warmer water maakt ook gemakkelijker beweging van kleine organismen mogelijk, wat betekent dat algen sneller naar de oppervlakte kunnen drijven. De algenbloei zou mogelijk ook een negatieve feedback veroorzaken, omdat algenbloei de neiging heeft om zonlicht te absorberen, waardoor het water warmer wordt, waardoor meer algenbloei wordt aangemoedigd.

Als klimaatverandering tot meer droogte leidt, zal dit het zoutgehalte van zoet water verhogen, waardoor zeealgen in zoetwatersystemen terechtkomen. Giftige zeealgen zijn sinds 2000 aanwezig in zoetwatermeren in het zuidwesten en het zuiden van de VS, waardoor vissterfte op grote schaal wordt veroorzaakt.

Een hoger koolstofdioxidegehalte is een andere factor die de algenbloei bevordert, met name de zeer giftige blauwgroene algen.

Perioden van hevige regenval, gevolgd door droogte, is een andere factor die algenbloei stimuleert. Het heeft ook de neiging om een ​​aanzienlijke afvoer van voedingsstoffen naar rivieren en meren te veroorzaken, een andere bijdragende factor.

Begint dit al te gebeuren?

Wetenschappers hebben al een toename in de prevalentie van algenbloei wereldwijd opgemerkt. Begin mei begon een van de grootste algenbloei ooit te verschijnen in de wateren van Monterey Bay aan de kust van Californië. Het strekte zich uit van centraal Californië helemaal tot aan de westkust van de VS tot Alaska. De grootte van deze bloei is momenteel naar schatting 40 mijl breed en strekt zich uit tot 200 voet in de Stille Oceaan.

Een wetenschappelijk team onder leiding van Raphael Kudela, een professor in de oceaanwetenschappen aan de Universiteit van Californië, Santa Cruz, begon met het meten van enkele van de hoogste niveaus van domoïnezuur die ooit in de regio zijn opgetekend.

Een onderzoeksteam van de National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) zet een Environmental Sample Processor in om schadelijke algen te detecteren [Afbeeldingsbron:NOAA National Ocean Service]

"Het is een behoorlijk enorme bloei", zei professor Kudela tegen Scientific American. "Deze gebeurtenis kan te maken hebben met de ongewoon warme wateromstandigheden die we hebben gehad, en dit jaar heeft dat warme water zich over de hele westkust verspreid, van Washington tot Zuid-Californië."

Volgens Vera Trainer, een onderzoekswetenschapper bij het Northwest Fisheries Science Center in Seattle, is een toename van het aantal algenbloei in een opwarmende wereld een duidelijke mogelijkheid. In een gesprek met Capital Public Radio beschreef ze de bloei van Monterey Bay als een van de meest geografisch uitgestrekte, langdurige en meest giftige schadelijke algenbloei van dit type die ooit aan de westkust van de VS is gezien.

De wetenschappers denken dat de bloei veroorzaakt kan zijn door "de blob", een gebied met ongebruikelijk warm water dat zich eind 2014 in de noordoostelijke Stille Oceaan heeft gevormd. De economische gevolgen hiervan zijn ernstig geweest. Overal langs de westkust is de recreatieve en commerciële oogst van schelpdieren verminderd of gestopt, wat neerkomt op miljoenen dollars aan verloren inkomsten. Als je rekening houdt met de economische verliezen voor vis-, restaurant- en toeristische industrieën, kan de schade volgens de NOAA oplopen tot wel $ 82 miljoen per jaar.

Wat kun je eraan doen?

Algenbloei kan worden gevolgd door teledetectiegegevens en teams van de National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) en NASA monitoren ze routinematig vanuit de lucht. De EPA wil een uitgebreide langetermijnstrategie ontwikkelen voor het beoordelen en beheersen van het risico van algenbloei op openbaar drinkwater. Ondertussen heeft NOAA Californië een subsidie ​​van $ 88.000 gegeven om de algenbloei van Monterey te bestuderen.

In mei van dit jaar werd in Göteborg, Zweden, een wetenschappelijk symposium over schadelijke algenbloei en klimaatverandering gehouden. Het symposium identificeerde de noodzaak van verder onderzoek om te begrijpen hoe het gedrag van HAB's zou kunnen veranderen bij een warmer klimaat. Het bracht algenfysiologen, ecologen, oceanografen, modelleurs en klimaatveranderingsspecialisten samen om te proberen een consensus te ontwikkelen over welke onderzoeksrichtingen als een prioriteit moeten worden beschouwd voor toekomstige financiering over dit onderwerp en om te beslissen welke proactieve onderzoeksstrategieën moeten worden ontwikkeld.

Het overweldigende probleem op dit moment is dat de mechanismen die ten grondslag liggen aan HAB-vorming slechts gedeeltelijk worden begrepen. Om dat te corrigeren zullen onderzoeksinstellingen over de hele wereld moeten voortbouwen op de bestaande kennis en deze koppelen aan wat er nu bekend is over klimaatverandering. Veel instellingen zijn hiermee al begonnen.


Bekijk de video: Vrouw raadt Het Geluid en wint euro (December 2022).