Κλιματική αλλαγή: Αυξάνει τα τοξικά φύκη σε θάλασσες

Συναγερμό εξέπεμψαν οι υγειονομικές αρχές της πολιτείας Νεμπράσκα και τα Κέντρα Ελέγχου και Πρόληψης Νοσημάτων των ΗΠΑ (CDC) μετά την εμφάνιση τοξικών αλγών σε λίμνες της κομητείας Στάντον. Τα αποτελέσματα από μετρήσεις σε δείγματα του νερού έδειξαν αυξημένα επίπεδα μικροκυστινών, ενός είδους κυανοβακτηρίων -γνωστών και ως κυανοπράσινα φύκη ή κυανόφυτα- που παράγουν τοξίνες.

Οι αρχές έβαλαν λουκέτο στις παραλίες όπου παρατηρήθηκε το φαινόμενο και συνέστησαν στους πολίτες να αποφύγουν την επαφή με το νερό λόγω κινδύνου κατάποσης κατά την κολύμβηση.

Πρόκειται για το φαινόμενο της άνθισης τοξικού φυτοπλαγκτού ή επιβλαβούς ανθίσης φυκών (Harmful Algal Blooms – HABs), του ανεξέλεγκτου πολλαπλασιασμού (πληθυσμιακές εκρήξεις) φυτοπλαγκτονικών οργανισμών λόγω ευνοϊκών συνθηκών, που περιλαμβάνουν μεταξύ άλλων την υψηλή θερμοκρασία, τα αυξημένα φορτία θρεπτικών συστατικών όπως άζωτο και φώσφορο, η στασιμότητα των υδάτων και το υψηλό pH.

Αν και παρατηρείται συνήθως κατά την άνοιξη έως τις αρχές φθινοπώρου, οπότε τα νερά να είναι πιο θερμά, ειδικοί από το Εθνικό Ινστιτούτο Επιστημών Περιβαλλοντικής Υγείας των ΗΠΑ (NIEHS) επισημαίνουν ότι οι υψηλότερες θερμοκρασίες λόγω κλιματικής αλλαγής και ο ευτροφισμός (αυξημένη συγκέντρωση θρεπτικών στοιχείων από τα λιπάσματα ή τα λύματα) αναμένεται να οδηγήσουν στην εμφάνιση τοξικών αλγών και κυανοβακτηρίων και σε άλλες χρονικές περιόδους.

Κίνδυνοι για την υγεία

Οι ανθίσεις τοξικού φυτοπλαγκτού μπορεί να μοιάζουν με αφρό, σαπουνάδα, μάζα ή χρωματισμό του νερού στην επιφάνεια και σπανιότερα πιο βαθιά, εξηγεί το CDC, προσθέτοντας ότι δεν είναι πάντα επιβλαβή αλλά όταν παράγουν τοξίνες (κυτταροτοξίνες, νευροτοξίνες, ηπατοτοξίνες, δερματοτοξίνες, γαστροεντεροτοξίνες), δημιουργούν πυκνή μάζα, καταναλώνουν οξυγόνο στο νερό ή απελευθερώνουν τοξικά αέρια.

Από τους διάφορους τύπους μικροφυκών, οι περισσότερες ανθίσεις με τους συνακόλουθους κινδύνους για την υγεία προκαλούνται από τα κυανοβακτήρια, τα δινομαστιγωτά και τα διάτομα.

Τα κυανοβακτήρια είναι η πιο κοινή αιτία άνθισης τοξικού φυτοπλαγκτού σε γλυκά νερά, όπως λίμνες ή ποτάμια (Photo: CDC)

Τα δινομαστιγωτά ή διάτομα ευθύνονται συνήθως για την άνθιση τοξικού φυτοπλαγκτού σε αλμυρά νερά, όπως οι ωκεανοί ή οι κόλποι (Photo: CDC)

Η έκθεση ζώων και ανθρώπων σε κυανοβακτηριακές τοξίνες, που μπορεί να οδηγήσει σε τοξίνωση έως και θάνατο, γίνεται συνήθως μέσω της κατανάλωσης μολυσμένων διηθηματοφάγων οστρακοειδών (στρείδια, μύδια κ.α. που τρέφονται φιλτράροντας το νερό) ή νερού είτε μέσω εισπνοής αερολυμάτων. Ανάμεσα στα καταγεγραμμένα περιστατικά σε ανθρώπους είναι 23 αιμοκαθαιρόμενοι ασθενείς στην Ουάσινγκτον που νόσησαν απλώς (1974) και 116 στη Βραζιλία που νόσησαν ή πέθαναν συνεπεία του μολυσμένου νερού που χρησιμοποιήθηκε για την αιμοκάθαρση (1996).

Έρευνα που δημοσιεύθηκε το 2023 στο eBioMedicine έδειξε ότι η χρόνια εισπνοή των τοξινών προκαλεί αναπνευστικά, νευρολογικά και γαστρεντερικά συμπτώματα. Πιθανές δερματικές εκδηλώσεις από την επαφή είναι το εξάνθημα και ο κνησμός, κυρίως λόγω αλλεργικής αντίδρασης. Υπάρχουν μελέτες που αποδίδουν στις τοξίνες των αλγών καρκινογόνες ιδιότητες.

Παιδιά και ηλικιωμένοι αποτελούν τους ευάλωτους πληθυσμούς, επισημαίνει το NIEHS, το οποίο συνοψίζει τις επιπτώσεις στην υγεία από τα μικροφύκη που προκαλούν τις συχνότερες επικίνδυνες ανθίσεις:

Ερυθρά παλίρροια στην Ελλάδα

Το 2021, δημοσιεύθηκε στο Diversity ελληνική έρευνα για το φαινόμενο στη χώρα μας, το οποίο αναφέρεται ως «Ερυθρά Παλίρροια» (Red Tide) λόγω του κόκκινου-καφέ χρώματος που φαίνεται να παίρνει το νερό από τις ομάδες φυτοπλαγκτόν που προκαλούν την άνθιση, κατά το πλείστον Pseudo-nitzschia spp., Dinophysis acuminata, Karenia brevis και Alexandrium insuetum. Ο Σαρωνικός, ο Ευβοϊκός, ο Παγασητικός, ο Αμβρακικός, ο Θερμαϊκός κόλπος και ο κόλπος της Καβάλας είναι οι βασικές περιοχές καταγραφής τοξικού φυτοπλαγκτού συνεπεία κυρίως του ευτροφισμού, ανθρωπογενούς κατά βάση, από υδατοκαλλιέργειες, γεωργικές, αστικές και βιομηχανικές δραστηριότητες που εμπλουτίζουν με θρεπτικά συστατικά ποτάμια και άλλες εκροές υπόγειων υδάτων.

Το ενδιαφέρον για την παρακολούθηση των τοξικών μικροφυκών και των ανθίσεων στις ελληνικές παράκτιες περιοχές έγινε εντονότερο κατόπιν μιας ερυθράς παλίρροιας στον Σαρωνικό κόλπο το 1977, από είδη που έμοιαζαν με Karenia brevis, η οποία συνέπεσε με μαζικούς θανάτους ψαριών και αποδόθηκε στις αυξημένες ανθρωπογενείς επιδράσεις.

Σοβαρό αντίκτυπο σε οικονομία και οικοσύστημα

Η άνθιση τοξικού πλαγκτού έχει δραματικές συνέπειες για άλλους υδρόβιους οργανισμούς, ζώα, το περιβάλλον και την οικονομία, καθώς πλήττονται τομείς όπως η αλιεία και αυξάνεται το κόστος επεξεργασίας για το πόσιμο νερό.  Με αφορμή τη χειρότερη ερυθρά παλίρροια στον Θερμαϊκό το 2017 -φαινόμενο κατά τ’ άλλα σύνηθες στη Θεσσαλονίκη- στη σελίδα του “Space-O”, project με χρηματοδότηση από το πρόγραμμα έρευνας και καινοτομίας “Horizon 2020” της Ευρωπαϊκής Ένωσης, παρουσιάζεται μια εικόνα του οικονομικού αντικτύπου του φαινομένου σε αλμυρά και γλυκά νερά παγκοσμίως:

• πάνω από 300 εκατ. ευρώ ετησίως σε Ελλάδα, Ιταλία και Ισπανία
• έως και 4,6 δισ. δολάρια τον χρόνο στις ΗΠΑ, κυρίως λόγω των ανθίσεων κυανοβακτηρίων
• η περίοδος ανθίσεων κυανοβακτηρίων το 1998 στη λεκάνη απορροής της λίμνης Tai στην Κίνα στοίχισε 6,5 δισ. δολάρια
• σε 150-200 εκατ. δολάρια το ετήσιο κόστος για τις ανθίσεις στα γλυκά νερά στην Αυστραλία
• στα 150 εκατ. δολάρια ετησίως στο Ηνωμένο Βασίλειο.

Σήμερα, για την πρόληψη και διαχείριση του προβλήματος, οι ειδικοί επιστρατεύουν τα σύγχρονα μεγάλα όπλα, ούτως ειπείν την τεχνητή νοημοσύνη, τη μηχανική μάθηση και τα τεχνητά νευρωνικά δίκτυα. Ερευνητές στις ΗΠΑ, τη Νότια Κορέα και το Ισραήλ έχουν χρησιμοποιήσει την τεχνητή νοημοσύνη για την επιτήρηση, την ανίχνευση και την πρόβλεψη των επικίνδυνων ανθίσεων χρησιμοποιώντας π.χ. δορυφορικές εικόνες για την εκτίμηση της συγκέντρωσης της κοινής φυτοπλαγκτονικής χρωστικής χλωροφύλλης α (Chl α) και της ειδικής για τα κυανοβακτήρια χρωστικής φυκοκυανίνης από υπερφασματικά τηλεσκοπικά δεδομένα.