Er wordt voorspeld dat klimaatverandering een reeks kwalen zal veroorzaken voor de wereldzeeën, waaronder opwarming, verzuring, en het verlies van zuurstof. Een nieuw gepubliceerde studie die online is gepubliceerd in de 24 april-editie van de Proceedings van de National Academy of Sciences getiteld "Opwarming van de oceaan sinds 1982 heeft de niche van giftige algenbloei in de Noord-Atlantische Oceaan en de Noord-Pacifische Oceaan vergroot, " toont aan dat een oceaangevolg van klimaatverandering dat al heeft plaatsgevonden, de verspreiding en intensivering van giftige algen is.

Een team van wetenschappers onder leiding van Dr. Christopher Gobler, hoogleraar mariene wetenschappen aan de School of Marine and Atmospheric Sciences aan de Stony Brook University, gebruikte oceaantemperatuurgegevens met hoge resolutie samen met de groeirespons van twee van de meest giftige algen in de Noord-Atlantische Oceaan en de Noord-Pacifische Oceaan, Alexandrium en Dinophysis genaamd. Uit hun onderzoek blijkt dat sinds 1982, dat brede delen van deze oceaanbekkens zijn opgewarmd en aanzienlijk gastvrijer zijn geworden voor deze algen en dat nieuwe 'bloeien' van deze algen in dezelfde regio's algemeen zijn geworden. Alexandrium en Dinophysis zijn ernstige gezondheidsproblemen omdat ze neurotoxines en gastro-intestinale toxines maken die bij mensen paralytische en diarree-vergiftiging van schaaldieren kunnen veroorzaken.

"Giftige of schadelijke algenbloei is geen nieuw fenomeen, hoewel veel mensen ze misschien kennen onder andere namen, zoals rode getijden, " zei Gobler. "Deze gebeurtenissen kunnen mensen ziek maken of doden die met gif besmette schaaldieren consumeren en ze kunnen mariene ecosystemen beschadigen door vissen en ander zeeleven te doden."

Het probleem verergert.

"De verdeling, frequentie en intensiteit van deze gebeurtenissen zijn over de hele wereld toegenomen en deze studie koppelt deze uitbreiding aan de opwarming van de oceaan in sommige regio's van de Noord-Atlantische Oceaan en de Noord-Pacifische Oceaan, ' zei Gobler.

"Een fundamentele vraag was of we de uitbreiding van schadelijke algenbloei rechtstreeks kunnen koppelen aan een opwarmende oceaan; dit artikel biedt kritische, kwantitatief bewijs voor precies die trend, bevestiging van een verwachte, maar moeilijk te testen direct verband tussen giftige bloemen en het klimaat, " zei Dr. Raphael Kudela, hoogleraar oceaanwetenschappen, Universiteit van Californië, Santa Cruz, een nationale deskundige op het gebied van giftige algen die geen deel uitmaakte van het onderzoek.

Zeealgen zijn zo klein - 50 van hen naast elkaar beslaan slechts de breedte van een enkele haar - dat ze misschien ongevaarlijk lijken. Maar als miljarden giftige cellen samenkomen, ze kunnen mensen vergiftigen, het leven in zee doden, en economisch schade toebrengen aan kustgemeenschappen. De economische verliezen die in de loop van het afgelopen decennium aan dit fenomeen zijn toegeschreven, worden geschat op meer dan een miljard dollar.

Hoewel verschillende onderzoeken hebben voorspeld dat giftige algenbloei in de toekomst vaker zal voorkomen, dit is een van de eerste studies die de recente intensivering van deze gebeurtenissen koppelt aan de opwarming van de oceaan. Het vertrouwen in de bevindingen van de studie kwam voort uit de overeenstemming van de bevindingen met een van de centrale principes van de biologie van de opwarming van de aarde:organismen (inclusief giftige algen) zullen naar de polen van de aarde migreren naarmate de opwarming vordert. En de identificatie van nieuwe gastvrije regio's van de oceaan voor deze algen in de studie komt overeen met nieuw gedocumenteerde giftige algenbloei.

"Het model voorspelt dat stijgende temperaturen zullen leiden tot een toename van de groei van Alexandrium en de duur van de bloei voor de zuid-centrale en zuidoostkust van Alaska, " zei NOAA-wetenschapper en co-auteur, Dr Wayne Litaker. "Lopende veldstudies hebben een toename van de overvloed aan Alexandrium en de toxiciteit van schaaldieren aangetoond, aangezien de temperaturen de afgelopen jaren in deze regio's aanzienlijk zijn gestegen, ondersteuning van de modelresultaten."

Soortgelijke waarnemingen werden gedaan in Noord-Europa en de oostkust van Noord-Amerika, van Canada tot het noordoosten van de VS.

"Het was verbazingwekkend en geruststellend om te zien dat onze hindcast-modellen overeenkwamen met observaties die de afgelopen 30 jaar in de literatuur zijn gerapporteerd, " zei co-auteur, Dr. Theresa Hattenrath-Lehmann, een postdoctoraal onderzoeker in het Gobler Lab aan de Stony Brook University. "Het geeft ons het vertrouwen dat deze modelparameters en onze aanpak in de toekomst kunnen worden toegepast op HAB-voorspellingsinspanningen."

De studie bracht biologen samen met klimaatwetenschappers die gebruik maakten van ecosysteemobservaties, laboratorium experimenten, en vijfendertig jaar aan satellietgebaseerde temperatuurschattingen die dagelijks worden gemaakt en met een zeer hoge mate van ruimtelijke resolutie.

"Tegenwoordig is samenwerken met wetenschappers buiten je vakgebied bijna een vereiste om de lastige vragen op te lossen, " zei klimaatmodelleur en co-auteur, Dr. Owen Doherty. "Deze studie toonde de waarde van interdisciplinaire samenwerking aan door middel van een nieuwe combinatie van laboratorium, observatie- en modelleringswerk."

Een van de trends in de studie die consistent is met de wetenschap over klimaatverandering, in het algemeen, was de poolwaartse migratie van deze giftige algen, vooral in de Noord-Atlantische Oceaan. Terwijl de groei en duur van giftige bloemen zich uitbreidde tussen 40 en 60 graden noorderbreedte, het bloeiseizoen werd zelfs korter op lagere breedtegraden.

Het onderzoek heeft ook belangrijke consequenties voor het beleid en de toekomst van de oceanen.

"Deze studie toont aan dat de opwarming van de aarde die al heeft plaatsgevonden, nu gevolgen heeft voor de menselijke gezondheid en onze oceanen, " zei Gobler. "Een belangrijke implicatie van de studie is dat de beleidsbeslissingen die vandaag worden genomen in verband met koolstofemissie en klimaatverandering waarschijnlijk belangrijke gevolgen zullen hebben voor het lot van onze toekomstige oceanen, inclusief de verspreiding en intensivering van giftige algenbloei."