Обнаружение массивного вредоносного цветения водорослей в Арктике спровоцировало предупреждения для сообществ западной Аляски в режиме реального времени

Летом 2022 года в ходе исследовательской экспедиции в районе Берингова пролива у западной Аляски было обнаружено масштабное вредоносное цветение водорослей. Это событие стало ярким примером того, как наука с помощью новых технологий отслеживает нейротоксичное цветение и оперативно передает информацию для защиты удаленных прибрежных сообществ.

Согласно статье «Отслеживание крупномасштабного и высокотоксичного арктического цветения водорослей: быстрое обнаружение и информирование о рисках», опубликованной в журнале Limnology and Oceanography Letters, масштаб, высокая плотность клеток, длительность и мощная токсичность события 2022 года «представляли беспрецедентный риск для здоровья человека и экосистем, а также для морской промысловой деятельности в районе Берингова пролива и за его пределами». Исследователи из Океанографического института Вудс-Хоул и их партнеры отметили, что это событие, насколько им известно, стало крупнейшим вредоносным цветением, зафиксированным в полярных водах и вызванным одноклеточным организмом Alexandrium catenella, который производит нейротоксины — паралитические токсины моллюсков.

Цветение Alexandrium протянулось как минимум на 600 километров — от северной части Берингова моря до южной части Чукотского моря. Концентрации A. catenella выше 1000 клеток на литр считаются опасными, а в этом цветении зафиксированный максимум превысил 174 000 клеток на литр, что является рекордом для арктических вод. Высокая токсичность клеток усугубляла риск отравления. По словам авторов, событие 2022 года стало ярким примером адвекции (переноса) цветения из субполярных вод на север, а также проникновения на восток в прибрежные воды Аляски из-за локальных ветров. Смешение богатой питательными веществами воды Берингова моря с теплыми прибрежными водами, вероятно, стимулировало рост и накопление A. catenella.

Ведущий автор статьи, биолог Эви Факон, отметила, что целью исследования было привлечь больше внимания к серьезным проблемам региона, поскольку продолжение потепления создает в Тихоокеанской Арктике более благоприятные условия для цветения A. catenella. Во время экспедиции на судне R/V Norseman II данные в реальном времени поступали с роботизированного микроскопа Imaging FlowCytobot, что позволило обнаружить распространение цветения в арктические воды. «Мы знали, что должны предоставить эту информацию людям в регионе, которые могли пострадать», — сказала Факон.

В сотрудничестве с племенными и государственными органами власти, а также с местными группами в Номе был заранее подготовлен план коммуникации, позволивший быстро довести информацию о рисках и мерах предосторожности до удаленных сообществ. Учитывая зависимость многих прибрежных сообществ западной и северной Аляски от морских ресурсов для пропитания и промысла, исследователи и их партнеры оперативно разослали предупреждения племенным правительствам, региональным СМИ и общественности. Эти усилия «мобилизовали быстрый и беспрецедентный региональный ответ в районе, не имевшем опыта борьбы с вредоносным цветением водорослей, тем более такого масштаба».

Соавтор статьи Гей Шеффилд сообщила, что в течение 24 часов после первого предупреждения клиники на базе сообществ, принадлежащих Norton Sound Health Corporation, были предупреждены о симптомах паралитического отравления моллюсками. Шеффилд также лично доставила предупреждения и информационные материалы на остров Малый Диомид, оказавшийся в эпицентре события с рекордными концентрациями и токсичностью. Другим примером эффективности предупреждений стал случай, когда семья, поймавшая крупного моллюска у острова Святого Лаврентия, отправила его на тестирование вместо того, чтобы употреблять в пищу. Анализ показал, что уровень токсина сакситокина в моллюске более чем в пять раз превышал федеральный лимит для морепродуктов. Исследователи не знают о случаях заболеваний во время этого события.

«Наука продвинулась до уровня, позволяющего получать эту информацию о цветении в открытом море в режиме реального времени и показывать, насколько она важна для общества, — сказал соавтор Дон Андерсон. — Мы продемонстрировали, как этот сложный прибор может быть центральным элементом региональной системы наблюдений даже в очень удаленных и труднодоступных районах». Коллаборация исследователей и местных сообществ была ключевой для эффективной коммуникации в реальном времени в этой опасной ситуации.