海洋變暖導致有毒藻類在極地水域大量繁殖

2022年7月，美國伍茲霍爾海洋研究所（WHOI）博士生Evie Fachon乘坐Norseman II科考船，在美國阿拉斯加海岸搜尋潛伏于此的微小但危險的生物。

據《科學》報道，當船只接近白令海峽時，她看到水樣圖像中單細胞生物亞歷山大藻的數量在增加。這種鞭毛藻會產生毒素，導致麻痹性貝類中毒。在科考結束時，研究團隊在極地水域監測到有史以來最大的亞歷山大藻有毒水華，其范圍至少綿延600公里。

研究人員認為，隨著氣候變化將海洋溫度推向更高的水平，這些極地水華更有可能發生。“溫度越高，細胞生長和繁殖的速度就越快。” Fachon說，他們發現，2022年，極地水域的藻類密度比觸發公共健康警報的水平高出100多倍。7月10日，相關研究成果發表于《湖沼學與海洋學快報》。

能夠記錄下這種不尋常的水華暴發很幸運，否則它可能會被忽視。阿拉斯加海洋基金海洋咨詢項目（MAP）環境科學家Julie Matweyou表示：“研究團隊能捕捉到這種情況，真的很令人吃驚。”

包括阿拉斯加東南部在內的低緯度地區的漁業一直受亞歷山大藻水華問題的困擾。但是近年來，科學家發現有證據表明，這些水華也對北極社區構成了威脅。在之前的科考中，Fachon的博士生導師、WHOI的Donald Anderson對海底沉積物進行了取樣，并記錄了“巨大”的亞歷山大藻休眠孢囊——這是其生命周期的一種形式，從白令海峽延伸到波弗特海的西部邊緣，長達1000多公里。當條件合適時，這些孢囊會在水表層滋生有害的水華。

Fachon和同事懷疑這次水華可能是在俄羅斯東部的阿納德爾灣萌發。當強風將富含營養的白令海西部海水吹入溫暖的阿拉斯加水域時，有利的溫度和營養條件使水華暴發。

美國紐約州立大學石溪分校生態學家Christopher Gobler表示，前所未有的極地水華意味著一種不斷演變的公共衛生威脅。他在2017年發表的一項研究顯示，海洋變暖擴大了北大西洋和北太平洋極地有害水華的范圍。

與美國許多沿海地區不同，白令海峽社區缺乏檢測水華的基礎設施。當地衛生官員在研究人員分享了相關信息后，才開始采取行動，向周圍自給自足的社區發出警報。

論文作者之一、MAP海洋哺乳動物生物學家Gay Sheffield認為，沒有人死亡可能是幸運的。那年8月，在圣勞倫斯島薩沃加社區北部，一個家庭收獲了一只蛤蜊。得益于警報，他們選擇將蛤蜊送去檢測而不是食用它，結果發現這只蛤蜊的毒素含量是食品安全限值的5倍多。

Sheffield一直在與論文作者之一、環境規劃師Emma Pate合作，以便在當地藻類狀況可能很危險的情況下，建立更好的水樣采集能力，并在諾姆建立一個檢測實驗室。 

但是，在有關水華的一些知識仍然是空白的情況下，監測如此廣闊水域是很棘手的。Fachon的研究表明，2022年這次水華的毒性比長期受監測的緬因灣有記錄水華的都要大。

同時，研究人員還試圖了解毒素是如何在食物網中移動的。在世界其他地方，與水華相關的警報主要集中在蛤蜊和貽貝上，眾所周知，它們會積聚大量的毒素。但白令海峽地區的社區也依賴海鳥、海豹、海象和鯨魚。

相關論文信息：https://doi.org/10.1002/lol2.10421