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¿Están aumentando las floraciones de algas tóxicas debido al cambio climático?

¿Están aumentando las floraciones de algas tóxicas debido al cambio climático?

Floración de algas en los Grandes Lagos en la frontera entre Canadá y Estados Unidos [Fuente de imagen:Observatorio de la Tierra de la NASA, Flickr]

La prevalencia de la proliferación de algas tóxicas está aumentando en todo el mundo y el cambio climático parece ser uno de los factores causales.

¿Qué es una floración de algas?

Una floración de algas nocivas (HAB) ocurre cuando las algas microscópicas aumentan en un sistema de agua y tanto el agua dulce como el agua de mar pueden verse afectadas. La decoloración del agua es un signo de la presencia de una floración de algas. Esto ocurre debido a la alta densidad de células pigmentadas. Los HAB producen toxinas naturales que causan daños a otros organismos y, a menudo, se han asociado con la mortalidad a gran escala de animales marinos, incluidos peces, mamíferos marinos, tortugas marinas y aves marinas. Por ejemplo, en 2004, 107 delfines nariz de botella murieron a lo largo de la costa de Florida después de consumir reservas contaminadas de lacha, un pez perteneciente a la familia Clupeidae. Los peces habían ingerido altos niveles de brevetoxina, producida por una forma de plancton llamada dinoflagelado. Los manatíes también han muerto por ingerir brevetoxina, principalmente al comer especies de pastos marinos como Thalassia testudinum. Otras especies de mamíferos marinos en riesgo de neurotoxinas incluyen la ballena franca del Atlántico norte, que consume grandes cantidades de zooplancton, y la tortuga boba. Los seres humanos también están en riesgo por el consumo de mariscos contaminados.

Algunas áreas del mundo corren más riesgo que otras. El Golfo de Maine se ve afectado regularmente por floraciones de Alexandrium fundyense, otro dinoflagelado. El Golfo de México se ha visto afectado por una "marea roja" (llamada así por el color de las células pigmentadas) causada por Karenia brevis y las aguas de California experimentan floraciones Pseudo-nitzschia. Otras regiones donde las floraciones son comunes son Sudáfrica.

Aunque algunas de estas flores se denominan "mareas rojas", el color real de las FAN varía según la especie. En muchos casos, su aparición es causada por factores completamente naturales, pero cada vez más han sido causados ​​por actividades humanas, incluida la contaminación por nitratos y el cambio climático.

Las algas verdiazules, propiamente llamadas cianobacterias, incluyen la variedad llamada Microcystis. Desde hace varios años, el lago Erie se ha visto afectado regularmente por esta forma, que produce una sustancia tóxica llamada microcistina. Según un informe de 76 páginas entregado por la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA) al Congreso, existen más de 100 variedades de microcistina. Al menos cuatro de estos ingresaron al agua del grifo en Toledo en agosto de 2014, lo que ensució el suministro de agua.

En el informe, la EPA declaró que la información insuficiente sobre la proliferación de algas nocivas está restringiendo su capacidad para evitar que ingresen al suministro de agua. Las limitaciones de financiación pueden ser en parte culpables, según Peter Grevatt, director de la oficina de agua subterránea y agua potable de la EPA. Una de las áreas de investigación más importantes se refiere a cómo se puede mejorar la tecnología de tratamiento de agua para eliminar las toxinas.

Efectos nocivos en humanos

Se necesita más información sobre los posibles efectos adversos para la salud de la microcistina, aunque se sabe que la microcistina-LR ataca el hígado y el sistema nervioso central. Algunas floraciones de algas también pueden afectar el cerebro y causar la enfermedad de Alzheimer. Ácido domoico, que es producido por diatomeas marinas como Pseudo-nitzschia, es un ejemplo de ello, que causa daño cerebral, pérdida de memoria y muerte.

Cambio climático

Los científicos han estado prediciendo durante un tiempo que la proliferación de algas podría comenzar a aumentar debido al cambio climático. Los factores que pueden causar esto incluyen una temperatura del agua más cálida, cambios en la salinidad, aumento de los niveles de CO2, aumento del nivel del mar y cambios en los patrones de lluvia.

Dado que las algas nocivas tienden a florecer durante el verano o en respuesta a una temperatura del agua más cálida, el cambio climático podría exacerbar la aparición de floraciones de algas. En tales circunstancias, no sería solo la temperatura del agua la que provoque la floración, ya que la temperatura más cálida también tiende a evitar que el agua se mezcle, lo que a su vez alentaría que las floraciones de algas se vuelvan más espesas y más rápidas. El agua más caliente también permite que los organismos pequeños se muevan más fácilmente, lo que significa que las algas podrían flotar hacia la superficie más rápido. La floración de algas también podría causar una retroalimentación negativa en el sentido de que las floraciones de algas tienden a absorber la luz solar, lo que a su vez hace que el agua sea más cálida, lo que fomenta más floraciones de algas.

Si el cambio climático conduce a más sequías, esto aumentará la salinidad del agua dulce y hará que las algas marinas ingresen a los sistemas de agua dulce. Las algas marinas tóxicas han estado presentes en los lagos de agua dulce en el suroeste y centro sur de los EE. UU. Desde 2000, causando la mortalidad de peces a gran escala.

Los niveles más altos de dióxido de carbono son otro factor que tiende a fomentar la proliferación de algas, en particular las altamente tóxicas algas verde azuladas.

Los períodos de lluvias torrenciales, seguidos de sequía, es otro factor que fomenta la proliferación de algas. También tiende a causar una importante escorrentía de nutrientes en ríos y lagos, otro factor contribuyente.

¿Esto ya está empezando a suceder?

Los científicos ya han comenzado a notar un aumento en la prevalencia de floraciones de algas en todo el mundo. A principios de mayo, una de las floraciones de algas más grandes jamás registradas comenzó a aparecer en las aguas de la bahía de Monterey en la costa de California. Se extendía desde el centro de California hasta la costa occidental de Estados Unidos hasta Alaska. El tamaño de esta floración es actualmente de aproximadamente 40 millas de ancho, extendiéndose 650 pies hacia el Océano Pacífico.

Un equipo científico dirigido por Raphael Kudela, profesor de ciencias oceánicas en la Universidad de California, Santa Cruz, comenzó a medir algunos de los niveles más altos de ácido domoico jamás registrados en la región.

Un equipo de investigación de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA) implementa un procesador de muestras ambientales para detectar algas nocivas [Fuente de imagen:Servicio Oceánico Nacional NOAA]

"Es una floración bastante masiva", dijo el profesor Kudela, hablando con Scientific American. "Este evento puede estar relacionado con las condiciones de agua inusualmente cálidas que hemos estado teniendo, y este año ese agua cálida se ha extendido por toda la costa oeste, desde Washington hasta el sur de California".

Según Vera Trainer, científica investigadora del Northwest Fisheries Science Center en Seattle, el aumento de la aparición de floraciones de algas en un mundo en calentamiento es una posibilidad clara. En declaraciones a Capital Public Radio, describió la floración de la Bahía de Monterey como una de las floraciones de algas nocivas más extensas, duraderas y tóxicas geográficamente de este tipo que se hayan visto en la costa oeste de EE. UU.

Los científicos creen que la floración puede haber sido causada por "la mancha", un área de agua inusualmente cálida que se formó en el noreste del Océano Pacífico a fines de 2014. Las consecuencias económicas de esto han sido graves. A lo largo de la costa oeste, la recolección de mariscos recreativa y comercial se ha reducido o detenido, lo que representa una pérdida de ingresos de millones de dólares. Cuando se toman en cuenta las pérdidas económicas de las industrias de mariscos, restaurantes y turismo, el daño podría llegar a los 82 millones de dólares anuales, según la NOAA.

¿Qué se puede hacer al respecto?

Las floraciones de algas se pueden rastrear mediante datos de teledetección y los equipos de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA) y la NASA los monitorean de manera rutinaria desde el aire. La EPA quiere desarrollar una estrategia integral a largo plazo para evaluar y gestionar el riesgo de la proliferación de algas en el agua potable pública. Mientras tanto, la NOAA ha otorgado a California una subvención de 88.000 dólares para estudiar la floración de algas de Monterey.

En mayo de este año, se celebró en Gotemburgo, Suecia, un simposio científico sobre la proliferación de algas nocivas y el cambio climático. El simposio identificó la necesidad de realizar más investigaciones para comprender cómo podría cambiar el comportamiento de las FAN con un clima más cálido. Reunió a fisiólogos de algas, ecologistas, oceanógrafos, modeladores y especialistas en cambio climático para tratar de desarrollar un consenso sobre qué direcciones de investigación deberían considerarse una prioridad para la financiación futura de este tema y decidir qué estrategias de investigación proactivas deberían desarrollarse.

El problema abrumador en la actualidad es que los mecanismos que subyacen a la formación de FAN se comprenden solo en parte. Para corregir eso, las instituciones de investigación de todo el mundo tendrán que aprovechar su conocimiento existente y vincularlo con lo que se sabe actualmente sobre el cambio climático. Muchas instituciones ya están comenzando a hacer esto.

Ver el vídeo: Tesis. El efecto del cambio climático en las algas (Octubre 2020).