ربما سمعت عن المد الأحمر في الأخبار. ما هذا؟ يبدو خطيرا ومثير للاشمئزاز. تحدث هذه بسبب تكاثر الطحالب ، التي تستنفد أكسجين الماء ، وتغير لون الأمواج وتطلق السموم في الماء.
ويقتل المد الأحمر ، بشكل أكثر تحديدًا ، الأسماك ، الدلافين وخراف البحر والعديد من الحيوانات الأخرى في المحيط. لكنها يمكن أن تكون ضارة للإنسان والحيوانات الأليفة حتى دون أن تطأ قدمك بالقرب من الماء.
المبيدات الحشرية التي يصنعها الإنسان والمواد الكيميائية الأخرى التي يستخدمها الناس تغسل محيطاتنا وتتسبب في تكاثر الطحالب الضارة. بعض هذه الفاشيات الطحلبية سامة ، وتقتل الحيوانات البحرية ، وتسبب مشاكل في الجهاز التنفسي للإنسان والكلاب ، وتجعل بعض المحار لدينا غير آمن للأكل.
كارينيا بريفيس: الكائنات الحية الدقيقة السامة التي تؤثر على الشواطئ
إذن ، ما هو المد الأحمر بالضبط؟ المد الأحمر سببه كائن حي دقيق يسمى كارينيا بريفيس، المعروف أيضا باسم ك.بريفيس. يتغذى على العديد من العناصر الغذائية وينتشر بشكل شائع في ساحل الخليج بالولايات المتحدة عن طريق التيارات وأنماط الرياح.
تنتج الكائنات الحية الدقيقة السموم التي تقتل الحياة البحرية في أسفل السلسلة الغذائية. على سبيل المثال ، يمكن أن يسمم المحار وسرطان البحر ويمرض الحياة البحرية أثناء عملك في السلسلة الغذائية. ترتفع السموم أيضًا في الهواء ، مما يصيب الأشخاص بالغثيان ، لا سيما أولئك الذين يعانون من ظروف تنفسية موجودة مسبقًا.
المد الأحمر ليس جديدًا وقد كان موجودًا منذ مئات السنين ، قبل أن تتطور الخطوط الساحلية. ومع ذلك ، وفقًا لعلماء البيئة ، فإن التنمية التجارية تغذيها وتجعلها أسوأ بكثير مما يمكن أن تكون عليه.
والسبب هو أن هذا الكائن الدقيق يمكن أن يتغذى على العناصر الغذائية في الأسمدة التي تتسرب من المزارع أو المروج في الماء. على سبيل المثال ، تلوثت بحيرة أوكيشوبي في جنوب فلوريدا بهذا النوع من جريان الأسمدة ، وهذه المياه الملوثة من البحيرة تتدفق بالتأكيد إلى الخليج.
يبدو أن هناك علاقة واضحة بين تدفق المياه الملوثة من بحيرة أوكيشوبي ، والتي يمكن أن تغذي المد الأحمر الذي يمكن رؤيته في الخليج. لم يقر العلماء رابطًا مباشرًا - لم يقلوا أن التلوث تسبب بشكل مباشر في اندلاع المد الأحمر.
مرة أخرى ، يمكن أن يحدث المد الأحمر بشكل طبيعي ، ويتغذى على مجموعة متنوعة من العناصر الغذائية. ما الذي يمكن أن تفعله الدول والدول لمنعها من الظهور على الشواطئ بانتظام؟ أول شيء هو تطبيق تدابير للحد من تسرب الملوثات مثل الأسمدة إلى الماء.
المد الأحمر والطحالب الخضراء المزرقة
ومع ذلك، المد الأحمر والطحالب التي يمكن رؤيتها على بحيرة أوكيشوبي ليستا نفس الشيء. إن الإزهار الأزرق والأخضر الذي يمكن رؤيته على بحيرة Okeechobee ناتج عن البكتيريا الزرقاء - لا كارينيا بريفيس.
كارينيا بريفيس يحتاج إلى ماء مالح لينمو. تتغذى البكتيريا الزرقاء الموجودة في البحيرة أيضًا من التلوث الناجم عن أشياء مثل تسرب خزان الصرف الصحي والأسمدة القائمة على النيتروجين والفوسفور.
كما أنه يسبب مشاكل صحية للناس والحيوانات الأليفة. يعتقد الباحثون أن التعرض طويل الأمد قد يكون مرتبطًا بحالات خطيرة للغاية ، بما في ذلك مرض الزهايمر والتصلب الجانبي الضموري (ALS).
لكنهما نوعان مختلفان من الكائنات الحية الدقيقة - أحدهما يسبب المشاكل الداخلية والآخر يسبب المشاكل التي نراها في المياه المالحة على طول الشواطئ. ومع ذلك ، يمكن أن يتغذى كلاهما من نفس النوع من تلوث المغذيات ، الذي كان يتدفق من المزارع في جنوب فلوريدا في بحيرة أوكيشوبي ويتدفق أيضًا من البحيرة إلى الخليج.
المد الأحمر يمكن أن يحول المياه المالحة إلى اللون الأحمر البني وهذا ما حصل على اسمه. لكن لا يتعين علينا رؤية الرخويات متغيرة اللون في الخارج لنعرف أنها موجودة. عندما تنجرف أطنان من الأسماك الميتة على شواطئنا ، فهذه علامة مؤكدة على المد الأحمر.
بالإضافة إلى قتل الأسماك ، ينبعث المد الأحمر سمًا في الهواء يحتاج الأشخاص الذين يعانون من مشاكل في الجهاز التنفسي إلى تجنبه. يظهر بشكل أكثر وضوحًا في بحيرة Okeechobee ولكنه يظهر أيضًا في البحيرات والأنهار ومصبات الأنهار وخاصة برك التخزين في جميع أنحاء الولاية.
يأخذ أشكالاً عديدة ، بعضها أكثر خطورة من البعض الآخر. واحدة من أكثرها شيوعًا هي Lyngbya. يبدو وكأنه مادة لزجة بنية اللون ، وغالبًا ما يخلط الناس بينه وبين الأعشاب البحرية الميتة - لكنه ليس كذلك.
وإذا اصطدت وأكلت السمك الذي أكلته Lyngbya ، فقد يتسبب ذلك في ما نسميه تسمم المأكولات البحرية. ولكن هناك أيضًا أشكال أكثر خطورة يمكن أن تجعل الماء يبدو مثل الطلاء الأخضر أو الأرجواني المزرق.
يطلق هذا التكاثر السام في المياه العذبة مادة سامة تسمى ميكروسيستين ربطها العلماء بتلف الكبد لدى الأشخاص وسموم دماغية تسمى BMAA والتي ارتبطت بمرض التنكس العصبي ، والذي ، على عكس المد الأحمر ، لا يمكنك شمه.
الطحالب: الأخبار الجيدة والسيئة لصحتك
الكائنات الدقيقة التي تسبب المد الأحمر هي أيضًا جزء أساسي من نظامنا البيئي. الطحالب ليست نباتات حقًا ولكنها مجموعة متنوعة جدًا من الكائنات الحية التي يمكنها التمثيل الضوئي ، مما يعني أنها تستخدم الطاقة من ضوء الشمس لتحويل ثاني أكسيد الكربون إلى أكسجين وسكر.
يمكن أن تكون وحيدة الخلية أو متعددة الخلايا ، لذلك قد يفاجئك أن تعلم أن الأعشاب البحرية وعشب البحر ليست نباتات - إنها في الواقع طحالب. يمكن أن تعيش الطحالب في الماء أو الأرض أو حتى في الثلج.
يمكن أن تكون خلايا أولية مثل البكتيريا أو خلايا أكثر تعقيدًا مثل الخلايا حقيقية النواة في أجسامنا. غالبًا ما يكون نوع الطحالب التي تسبب المد الأحمر هو دينوفلاجيلات ك. بريفيس.
إنها مجرد عوالق مجهرية وحيدة الخلية. كائنات عائمة بحرية تحملها الأمواج والتيارات. المد الأحمر هو في الواقع تكاثر للطحالب حيث تتكاثر هذه الكائنات وتتضاعف بسرعة ، مما يتسبب في تراكم ملايين الكائنات الحية في جالون واحد من الماء.
Dinoflagellates وتكاثر الطحالب من تلقاء نفسها ليست بالضرورة شيئًا سيئًا. في الواقع ، لا يحب العلماء المصطلح الشامل للمد الأحمر ويفضلون المصطلحين تكاثر الطحالب وتكاثر الطحالب الضارة للتمييز بين شيء هو مجرد نمو زائد عن شيء ضار بالفعل.
و Dinoflagellates هي جزء مهم جدًا من النظام البيئي. العديد منها تقوم بعملية التمثيل الضوئي ، وتنتج طاقتها الخاصة من ضوء الشمس ، وتصبح غذاء للكثير من الكائنات التي تعيش في المحيطات التي تمرر الطاقة إلى شبكة الغذاء الأكبر.
لكن يمكن أن تتشكل الإزهار عندما يتغير الماء إما بسبب انخفاض محتوى الملح ، أو ارتفاع درجات حرارة السطح ، أو زيادة عدد العناصر الغذائية في الماء ، والتي يمكن أن تأتي من النشاط البشري.
في بعض الأحيان ، يمكن أن تكون هذه الإزهار خطرة وتنتج السموم. هذه مواد سامة تنتج داخل الخلايا أو الكائنات الحية - أشياء مثل سم الأفعى والعنكبوت.
العديد من هذه السوطيات تنتج السموم الخارجية ، أي سم الأسماك - إما السم الذي تصنعه الأسماك أو الأشياء التي تقتل الأسماك.
نحن هنا نتحدث عن نوع الأسماك القاتلة ، وهذه السموم يمكن أن تكون ضارة للإنسان والحيوانات الأليفة أيضًا ، ويرجع ذلك أساسًا إلى أنها يمكن أن تتراكم في أشياء مثل المحار ، والتي إذا تناولتها قد تصيبك بالمرض أو حتى تقتلك.
في فلوريدا ، المد الأحمر السنوي الذي يغسل على شواطئها ناتج عن نوع من الطحالب المعروفة باسم كارينيا بريفيس، والتي تنتج سموم البريفيه. هذه جزيئات لا طعم لها ولا رائحة تؤثر على الجهاز العصبي المركزي لكل من الأسماك والبشر.
بعد تناول المحار الملوث ، قد تبدأ ببعض أعراض المعدة مثل القيء والإسهال وتنتهي بأعراض عصبية مثل الإحساس بالوخز ، ومشاكل الشعور بالحرارة والبرودة ، والدوار ، وضعف التنسيق.
يحدث هذا لأن السموم القصيرة عبارة عن هياكل دورية طويلة تتحد في قنوات غشاء على الخلايا العصبية لدينا ، مما يؤدي إلى اشتعالها عندما لا ينبغي لها ذلك.
يمكن أن تنتج أنواع أخرى من الطحالب مركبات مثل الساكسيتوكسين التي تتراكم أيضًا في المحار وتسبب تسممًا مصحوبًا بالشلل.
إذا كنت تأكل المحار ، فإن هذه السموم يمكن أن تجعلك تفقد السيطرة على عضلاتك لأيام أو أسابيع. يمكن أن يؤدي إلى الشلل أو الوفاة. ولا يقتصر الأمر على تناول الأسماك والمحار الملوثة التي يمكن أن تكون مشكلة.
يمكن للأمواج أن تكسر خلايا الطحالب وتطلق السموم في الهواء ، مما يعني أنك قد تتنفسها وأنت واقف على الشاطئ. ويمكن أن يؤدي استنشاق هذه السموم إلى أعراض تشبه الحساسية ، بما في ذلك السعال والعطس وسيلان العين.
ليس عليك حتى أن تكون قريبًا من الماء لاستنشاق هذه السموم. يمكنهم السفر لمسافة تصل إلى ميل واحد في الداخل إذا كانت الرياح تهب بالطريقة الصحيحة ، مما يعني أنك قد تعاني من الأعراض دون حتى الذهاب إلى الشاطئ.
يمكن أن تؤثر هذه السموم على حيواناتك الأليفة أيضًا.
قوس قزح من الألوان ، وليس الأحمر فقط
على الرغم من الاسم ، ليست كل المد الأحمر باللون الأحمر. تأتي في قوس قزح من الألوان ، بما في ذلك البني والبرتقالي والأصفر والبرغندي والأحمر ، بناءً على أنواع الطحالب الدقيقة التي تسبب التكاثر.
تحتوي الأنواع المختلفة على أصباغ مختلفة ، يلعب الكثير منها دورًا في مساعدتها على التقاط الضوء من أجل التمثيل الضوئي أو التصرف كواقي من الشمس.
يمكن للدينوفلاجيلات التي تستخدم مركبًا من جزيئات بيريدينين والكلوروفيل أن توسع نطاق الضوء الذي تلتقطه ، مما يزيد من قدرتها على التمثيل الضوئي وكمية الطاقة التي يمكن أن تخلقها.
لذلك ، تساعد الصبغة الحمراء على التقاط المزيد من الضوء الأخضر وتعكس المزيد من الضوء الأحمر في أعيننا ، مما يمنح المد والجزر لونه المميز. لكن في بعض الأحيان ، تبعث هذه المد والجزر ضوءها الخاص - مشرق حقيقي ومضات زرقاء من الضوء في الماء بسبب الطحالب.
يمكن لبعض دينوفلاجيلات التي تسبب المد الأحمر أن تبعث وميضًا من الضوء الأزرق عندما تتعرض للاضطراب في الماء ، إما عن طريق الموجة المتلاطمة أو مجداف الكاياك. يأتي الضوء من جزيء بيولوجي يسمى لوسيفيرين.
تظهر جزيئات لوسيفيرين في العديد من الكائنات المختلفة. إنه نفس الجزيء الذي يعطي اليراعات توهجها.
رصد المد الأحمر بالقرب منك
تحتاج الدول إلى نظام متكامل لرصد المحيطات للمساعدة في رصد هذه الأنواع من الأحداث التي يمكن أن تكون مميتة. يخبرك موقع الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA) بمكان الإزهار المعين ، وإذا كنت تعرف مكانها ، فيمكنك تجنب هذه المناطق.
تشرح الدكتورة باربرا كيركباتريك ، كبيرة العلماء في مختبر Mote Marine: "المد الأحمر في فلوريدا هو تكاثر طحالب ضار مجهري ينتج سمًا عصبيًا قويًا حقًا". "يستنشق مرتادو الشواطئ هذا السم الذي هو في الواقع سبب للربو."
"كان لدينا نفوق ضخم للدلافين. خراف البحر ، يستنشقونه أيضًا ، وفي النهاية يموتون." "الروابط الحمراء ، عندما تأتي إلى مجتمعنا ، تؤثر علينا من نواح كثيرة. لا ينبغي لأحد أن يمرض من يوم على الشاطئ." رجال الإنقاذ المحليون موجودون في أبراجهم من الساعة 10 صباحًا حتى الساعة 5 مساءً.
عندما ترى موجة من المد الأحمر قادمة ، يكون لها صبغة أغمق على الماء وتضفي عليها نوعًا من اللون التانيكي. "يقوم رجال الإنقاذ بالإبلاغ عن سرعة الرياح واتجاهها ، وتهيج الجهاز التنفسي ، وكمية الأسماك الميتة على الشاطئ ،" يواصل كيركباتريك.
"هذه تقارير ذاتية. هل أرغب في رؤية البيانات الكمية بدلاً من البيانات النوعية؟ نعم ، بالتأكيد." "إذا كان لدينا أنظمة مراقبة موجودة في مياهنا على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع ، بالنظر إلى كمية السموم الموجودة في الهواء الذي نتنفسه وفي الماء - من المحتمل أن تكون الطائرات الشراعية و / أو غيرها من أجهزة AUV التي ترسم لنا الإزهار ، فهذا يعطي المصاب بالربو الرؤوس فوق.
وبالتالي فإن الحاجة إلى وجود نظام أمريكي متكامل لرصد المحيطات (IOOS) يقيم حالة تكاثر الطحالب الضارة أمر أساسي للحفاظ على صحة الناس. نراقب الطعام ونراقب الماء الذي نشربه. لماذا لا تنتقل إلى مراقبة جودة الهواء الفعلية ، بما في ذلك المد الأحمر؟
