Ganggang beracun yang belum pernah terjadi sebelumnya di Pantai Barat 2015 tampaknya terkait dengan kondisi samudra yang luar biasa hangat - dijuluki "gumpalan" - di musim dingin dan musim semi tahun itu.

Mekar menutup perikanan dari California selatan ke British Columbia utara.

"Kami memiliki peristiwa alga toksik yang mengakibatkan penutupan kerang di lepas pantai Washington dan Oregon setiap tiga atau lima tahun lagi, namun tidak satupun dari mereka yang sama dengan yang satu ini," kata penulis utama Ryan McCabe, seorang ilmuwan riset di Universitas Institut Bersama Washington untuk Studi Atmosfer dan Laut, sebuah pusat kolaborasi dengan National Oceanic and Atmospheric Administration.

"Yang satu ini sama sekali berbeda, dan hasil kami menunjukkan bahwa itu terkait dengan kondisi laut yang tidak biasa."

"Makalah ini penting karena mengidentifikasi hubungan antara kondisi samudra dan besarnya mekar beracun di 2015 yang menghasilkan tingkat pencemaran asam domoat tertinggi di web makanan yang pernah tercatat pada banyak spesies," kata rekan penulis Kathi Lefebvre, seorang Marinir ahli biologi di NOAA Northwest Fisheries Science Center. "Ini adalah pembuka mata untuk apa yang akan terjadi di masa depan karena kondisi laut terus menghangat secara global."

Periset menemukan bahwa mekar alga 2015 yang berbahaya, yang membuat catatan untuk tingkat ruang dan tingkat toksisitasnya, didominasi oleh satu spesies diatom, Pseudo-nitzschia australis, biasanya ditemukan lebih jauh ke selatan dari California.

Peta ini menunjukkan dampak dari mekar alga beracun 2015 West Coast. Simbol mamalia oranye dideteksi dengan asam domoat, sedangkan yang berwarna merah juga menunjukkan gejala keracunan. Angka tersebut menunjukkan berapa banyak mamalia yang terpengaruh. Daerah berbayang dan menetas menunjukkan penutupan untuk perikanan ikan teri, Dungeness lepas pantai dan pemancingan kepiting, dan pemanenan kerang. (Kredit: Pusat Sains Perikanan Barat Laut NOAA)

Pembelahan sel menendang ke gigi tinggi

Air hangat tidak hanya membiarkan spesies ini bertahan, tapi juga menciptakan lingkungan yang mendukung pertumbuhannya. Pada awal 2015, "gumpalan" hangat telah bergerak ke pantai dan menyebar di sepanjang Pantai Barat. Air yang hangat menciptakan air permukaan yang kurang padat sehingga lebih cenderung tetap mengambang di permukaan, di mana ia bisa menjadi habis dalam nutrisi.

Studi laboratorium sebelumnya oleh rekan penulis William Cochlan dari San Francisco State University menunjukkan bahwa P. australis dapat mengambil nitrogen dengan sangat cepat dari berbagai sumber, dan tampaknya mengandung fitoplankton lain yang tidak beracun dalam air hangat yang kekurangan hara.

Untuk studi baru, terbitan di jurnal tersebut Geophysical Research Letters, peneliti melakukan eksperimen dengan P. australis dari 2015 mekar Mereka menunjukkan bahwa ketika sel-sel ini mengalami suhu yang lebih hangat dan mendapatkan lebih banyak nutrisi, mereka dapat melipatgandakan atau melipatgandakan tingkat pembelahan sel mereka, yang memungkinkan mereka berpotensi berkembang menjadi populasi yang besar dengan cukup cepat di laut.

"Ketika musim semi bergeser ke arah angin membawa lebih dalam, air kaya nutrisi ke atas di dekat pantai, populasi kecil P. australis menjadi populasi besar, yang kemudian hanyut ke darat di sepanjang Pantai Barat pada akhir musim semi, "kata rekan penulis Barbara Hickey, profesor oseanografi di University of Washington.

Hal ini terutama merusak dalam setahun yang didominasi oleh P. australis.

"Spesies ini hampir selalu sangat beracun," kata rekan penulis Raphael Kudela, ahli ekologi kelautan di University of California, Santa Cruz. "Ini mekar setiap musim semi di California, dan seringkali ada dampak mamalia laut. Tapi untuk melihat P. australis Ke atas dan ke bawah pantai seperti ini belum pernah terjadi sebelumnya. "

Alga beracun masuk dalam berbagai bentuk, namun di luar Pantai Barat, ancaman kesehatan dan ekonomi utama berasal dari berbagai kalangan Pseudo-nitzschia Spesies yang dapat, dalam kondisi tertentu, menghasilkan asam domoat, yang dapat menyebabkan gangguan gastrointestinal, kejang, kehilangan ingatan, dan bahkan kematian.

Racun bisa terakumulasi di razor clams dan remis, sehingga tidak aman dikonsumsi manusia. Tapi efeknya di ekosistem lebih luas dan tahan lama. Kerang dan anchovy yang mengandung toksin bisa dimakan oleh mamalia laut dan burung. Jika alga beracun menetap di dasar laut, mereka juga bisa dimakan oleh hewan-hewan penghuni bawah seperti kepiting, yang kemudian menjadi tidak aman untuk dimakan.

Pada akhir Mei 2015, seekor singa laut ditemukan terjaga di pantai Washington, dan asam domoic diidentifikasi dalam tinja.

"Itu adalah sesuatu yang belum pernah kami lihat sebelumnya di Washington, dan ketika kami mendengar berita ini, kami mengetahui adanya sesuatu yang besar," kata rekan penulis Vera Trainer, seorang ahli kelautan penelitian di NOAA Northwest Fisheries Science Center.

'Koneksi yang signifikan'

Tahun itu melihat luas geografis terbesar dampak mamalia laut yang pernah tercatat.

Pelayaran yang dipimpin NOAA di bulan Juni 2015 mengambil sampel air dari California selatan sampai ke Pulau Vancouver, British Columbia. Studi baru ini mencakup pengamatan tersebut, dikumpulkan di dekat akhir mekar Washington, serta upaya pemantauan pantai dan pengambilan sampel air lainnya yang terus berlanjut yang menyaring air laut untuk melihat kehidupan yang dikandungnya.

Periset di Northwest Fisheries Science Center memeriksa sampel air di bawah mikroskop elektron scanning resolusi tinggi untuk mengidentifikasi spesies yang ada.

"Ketika kami mulai mendapatkan lebih banyak dan lebih banyak sampel yang bertepatan dengan puncak keracunan pisau cukur, cukup jelas bahwa P. australis adalah spesies dominan di sepanjang pantai, "kata Trainer.

Manajer sumber daya negara telah mengumpulkan kerang untuk memantau racun selama beberapa dekade. Di atas air, sampel yang dikumpulkan oleh Kemitraan Berbahaya Algal Mekar di Kawasan Olimpiade dan upaya lainnya juga berkontribusi pada catatan peristiwa alga beracun 25 tahun.

Makalah baru ini membandingkan sejarah racun dalam kerang pisau cukur sampai indeks variabilitas iklim laut, dan menemukan hubungan dengan El Niño dan Osilasi Dekomposisi Pasifik jangka panjang.

“Ada hubungan yang signifikan di sana,” kata McCabe. “Peristiwa beracun juga cenderung bertepatan dengan pergeseran ekosistem laut yang telah terbentuk sebelumnya. Kami belum pernah membuat hubungan itu sebelumnya, dan menurut saya itu menarik. ”

Siklus iklim laut bisa membantu memahami dan memprediksi kemunculan ganggang beracun yang lebih baik. Dan sementara gumpalan itu merupakan kejadian satu kali yang bukan karena pemanasan global, namun juga memungkinkan adanya jendela seperti perubahan iklim.

"Spesies seperti Pseudo-nitzchia sangat siap untuk memanfaatkan pemanasan latar belakang, "kata McCabe. "Pseudo-nitzchia selalu berada di luar sana di sepanjang pantai kita. Fakta bahwa mereka hampir direkayasa untuk memanfaatkan situasi seperti ini - suhu hangat dan nutrisi rendah - yaitu menyangkut. "

Dia merekomendasikan pemantauan lebih lanjut tentang alga berbahaya, dengan mengumpulkan sampel kerang dan air di pantai dan lepas pantai untuk melihat apakah toksin atau toksin penghasil toksin ada, dan jika memang demikian, spesies mana. "Tanpa program yang didanai secara substansial seperti itu, kita hanya akan menjadi buta."

Rekan penulis lainnya berasal dari Departemen Perikanan dan Laut Kanada, Pusat Mamalia Laut di Sausalito, California, dan Pusat Perikanan Barat Laut NOAA. Penelitian ini terutama didanai oleh Pusat Penelitian Nasional Coastal Coastal Sciences untuk Pusat Penelitian Kelautan Pesisir NOAA.

Pendanaan tambahan datang dari National Science Foundation, National Institutes of Health, dan COAST melalui SFSU.

Sumber: Universitas Washington

Buku terkait:

at Pasar InnerSelf dan Amazon