Beachapedia

Røde tidevand

Røde tidevand er et fænomen, hvor en population af fytoplankton, en encellet plante, vokser meget hurtigt eller “blomstrer” og samler sig i tætte, synlige pletter nær vandoverfladen. Rødt tidevand er naturligt forekommende, men der er mange beviser for, at forurening med næringsstoffer og opvarmning af vandet kan give næring til opblomstringer, så de varer længere og dækker større områder. Det er vigtigt at bemærke, at rødt tidevand og blågrønne algeopblomstringer ligner hinanden, men er forskellige. Rødt tidevand forekommer hovedsagelig i hav-/saltvandsområder, mens blågrønalger (cyanobakterier) hovedsagelig forekommer i ferskvandsområder. Læs om cyanobakterier i denne særskilte artikel.

De fleste arter af alger, eller fytoplankton, er ikke skadelige og tjener som vigtige energiproducenter i bunden af fødekæden, uden hvilke det højere liv på denne planet ikke ville eksistere. Fytoplankton menes at generere op til 80 % af verdens iltforsyning. De absorberer næringsstoffer og kuldioxid fra vandet og producerer ilt gennem fotosyntese.
Der er desværre nogle fytoplanktoner ekstremt skadelige og giftige for mennesker og havets dyreliv, når de når høje koncentrationer. Visse typer fytoplankton, som f.eks. dinoflagellaten Karenia brevis (K. brevis), der udgør rødt tidevand ud for Floridas kyst, kan frigive skadelige brevetoxiner i havet og luften og forårsage massive drab på fisk, havpattedyr og havskildpadder samt smertefulde forbrændinger i øjne og lunger for strandgæster i nærheden. Desuden dør store dele af fytoplanktonet i rødt tidevand og andre algeopblomstringer i sidste ende og synker til bunds, hvor bakteriernes nedbrydning reducerer indholdet af opløst ilt (DO) i det omgivende havmiljø. Hvis der fjernes en betydelig mængde DO, kan det pågældende område af havet ikke længere være i stand til at opretholde det marine liv, hvilket skaber en såkaldt død zone, der forårsager yderligere fiskedrab og tab af potentielt vigtige levesteder.

Floridas røde tidevand 2018

Florida har oplevet et af de mest udbredte, skadelige røde tidevandsfloder i det seneste årti. Mellem august 2017 og august 2018 har den 150 mil brede røde tidevand forårsaget, at over 2.000 tons døde vilde dyr er skyllet op på Floridas strande, og det er stigende. Staten har erklæret undtagelsestilstand i syv amter, hvor Lee County har oplevet den største mængde døde vilde dyr (1 700 tons). Der er rapporteret om 115 døde søkøer, en ung hvalhaj og 354 havskildpadder, herunder loggerhead-skildpadder og den kritisk truede Kemp’s Ridley-skildpadde. Og dette er ud over de massive fiskedrab, der opleves langs begge kyster.

Originalt startede den røde tidevand i Den Mexicanske Golf, hvor der er en betydelig næringsstofbelastning fra ukontrolleret afstrømning fra landbaserede landbrugsaktiviteter, men siden har den røde tidevand viklet sig rundt om spidsen af Florida og påvirker nu Floridas Atlanterhavskyst, herunder Palm Beach County. Vandprøver har vist ekstremt høje koncentrationer af K. brevis i den kraftige røde tidevand, idet der er talt over en million celler (individuelle alger) pr. liter vand. Det normale niveau af K. brevis under andre forhold end rød tidevand er mindre end 1 000 celler pr. liter. Dette ekstreme scenarie i Florida har alvorlige konsekvenser for kystsamfundene og det lokale marine dyreliv, med millioner af dollars i oprydningsomkostninger, sygdom hos mennesker og betydelige tab af turistindtægter. I august 2018 har denne røde tidevand allerede kostet Florida 8 millioner dollars i tabte indtægter alene fra kystnære virksomheder.
I takt med at røde tidevand får mere og mere mediedækning, har folk over hele landet undret sig over, hvor røde tidevand kommer fra, hvilke konsekvenser det har, hvad der forårsager dem, og hvad vi kan gøre for at stoppe det.

Hvor røde tidevandsbølger kommer fra

Phytoplankton findes naturligt i vores havmiljø og er som nævnt vigtigt for at opretholde livet på vores planet. Det normale niveau af fytoplankton, eller niveauet i et “balanceret system”, er dog kun på omkring 1.000 celler pr. liter havvand eller mindre. Under en rød tidevandshændelse stiger mængden af fytoplankton kraftigt til 1 million celler, endda op til 20 millioner celler, pr. liter havvand, hvilket skaber en “blomstring”. Det er altså ikke sådan, at denne enorme mængde fytoplankton eksisterer i årevis og rejser rundt i havet og påvirker forskellige kyster; det er ret lokalt fytoplankton, der oplever en kraftig vækst i løbet af kort tid. Hvad er årsagen til disse kraftige vækster af fytoplankton? Den generelle konsensus er, at rødt tidevand kan ske og er sket naturligt, men at de forværres af tilførslen af for mange næringsstoffer til vores havvandveje, kombineret med opvarmning af vandet.

Foruden sollys kræver fytoplankton næringsstoffer som kvælstof og fosfor for at vokse. Naturligvis er kvælstof og fosfor ret begrænset i vores havmiljø, så fytoplanktonpopulationerne forbliver under kontrol, fordi der simpelthen ikke er nok næringsstoffer til at understøtte større populationer. Men når overgødet landbrug eller næringsrigt spildevand fra koncentreret fodring eller defekte septiske systemer og spildevandsbehandlingsanlæg løber ud i vores havmiljøer, tilføres der yderligere næringsstoffer til vandvejene, hvilket gør det muligt at støtte større populationer af fytoplankton, og der kan opstå massive opblomstringer. Denne proces med næringsstofdrevet algevækst og døde zoner kaldes eutrofiering. Dette næringsrige vand er også blevet forbundet med andre former for nedbrydning af havet, herunder blegning af koralrev, uddøen af koralrev m.m.
I sidste ende dør de fleste af de fytoplanktoner, der udgør rødt tidevand, og synker til bunds, hvor nedbrydning ved hjælp af bakterier reducerer indholdet af opløst ilt (DO) i det omgivende havmiljø. Hvis der fjernes en betydelig mængde DO, kan det pågældende område af havet være ude af stand til at opretholde det marine liv, hvilket skaber en såkaldt død zone, der forårsager yderligere fiskedrab og tab af potentielt vigtige levesteder.
Eutrofiering
Uddrag om eutrofiering fra NOAA:

“Skadelige algeopblomstringer, døde zoner og fiskedrab er resultatet af en proces kaldet eutrofiering – som begynder med den øgede belastning af næringsstoffer til flodmundinger og kystvande. Femogtres procent af USA’s flodmundinger og kystnære vandområder er moderat til alvorligt forringet af overdreven tilførsel af næringsstoffer, hvilket fører til algeopblomstring og iltfattigt (hypoxisk) vand, der kan dræbe fisk og havgræs og reducere vigtige fiskehabitater. Mange af disse flodmundinger huser også populationer af toskallede bløddyr (f.eks. østers, muslinger, kammuslinger), som naturligt reducerer næringsstoffer gennem deres filtrerende aktiviteter. De primære syndere i eutrofiering synes at være overskydende kvælstof og fosfor – fra kilder som f.eks. gødningsafstrømning og spildevand fra septiske anlæg til atmosfærisk nedfald fra afbrænding af fossile brændstoffer – som trænger ind i vandområderne og giver næring til algevækst, hvilket igen forringer vandkvaliteten og nedbryder økosystemerne i flodmundinger og kystområder. Eutrofiering kan også producere kuldioxid, som sænker havvandets PH-værdi (forsuring af havet). Dette bremser væksten af fisk og skaldyr, kan forhindre skalledannelse hos toskallede bløddyr og reducerer fangsten i kommercielt og rekreativt fiskeri, hvilket fører til mindre høst og dyrere fisk og skaldyr.”

Varme vandområder
Ud over overbelastningen af næringsstoffer i vores marine vandveje fra landbrugsaktiviteter forværres algeopblomstringer (f.eks. rødt tidevand og cyanobakterier) af opvarmning af vandområderne. Desværre synes giftige stammer som K. brevis at drage større fordel af opvarmning af vandet end de uskadelige stammer af fytoplankton. Varmere vand giver algerne mulighed for at vokse hurtigere. Mellem 1971 og 2010 anslår IPCC’s fjerde vurdering, at havets overfladetemperatur er blevet gennemsnitligt 0,11 grader celsius (32 °F) varmere hvert årti og fortsætter med at blive varmere.
“Hvis havvandet omkring Florida bliver varmere, er det derfor rimeligt at forvente hyppigere problemer med de skadelige mikroorganismer” – University of Florida.
Ud over den gennemsnitlige opvarmning på længere sigt som følge af klimaændringer varierer havets overfladetemperatur betydeligt på tværs af årstiderne. Det er derfor, at skadelige algeopblomstringer generelt opleves sæsonbestemt, men som vi ser for 2018, kan de vare op til et år, hvis vandtemperaturerne forbliver høje nok.

Hvor røde tidevand forekommer

Skadelige algeopblomstringer og røde tidevand forekommer over hele verden og er blevet registreret ud for kysten i alle kyststater i USA. Det er svært at sige, hvornår man kan forvente røde tidevandsbølger, da de er forekommet hele året, men de udløses generelt, når vandet er varmere i sommermånederne. Kortet nedenfor viser hyppigheden af de rødt tidevand forårsagede dødsfald blandt planter og dyr mellem 1997 og 2006.

Figur 1. Kort fra Woods Hole Oceanographic Institution, der viser placering og hyppighed af rødt tidevand forårsaget af dyre- og plantedødelighed.
I Golfen – den sydøstlige del af Texas og den sydvestlige kant af Florida får næsten hvert år rødt tidevand (læs mere her). Mellem 2017 og 2018 har rødt tidevand optrådt kontinuerligt ud for Golfkysten i Florida. På vestkysten synes røde tidevand at være hyppigst i Californien, mellem Santa Barbara og San Diego, men igen – de forekommer i alle kystområder over hele planeten (se udbredelseskort her). Hvis vi forbinder rødt tidevand med områder med høj næringsstofbelastning, giver det mening, at Golfen (hvor Mississippi-floden løber ud) ville opleve ret hyppige og omfattende algeopblomstringer. Fordi rødt tidevand er koordineret med havets temperaturer og næringsstofbelastning, er myndighederne generelt i stand til at forudsige, hvornår et rødt tidevand vil forekomme. For området omkring Den Mexicanske Golf kan du se dette prognoseværktøj (for rødt tidevand og giftige cyanobakterier). For Eriesøen kan du bruge dette prognoseværktøj for skadelig algeopblomstring (primært for giftige cyanobakterier).

Indvirkningerne af røde tidevand

De to hovedtyper af fytoplankton er kiselalger og dinoflagellater. Hovedforskellen mellem de to er, at dinoflagellater har evnen til at drive sig selv frem, mens diatomeer er helt afhængige af havstrømme for at bevæge sig. De skadelige røde tidevandsbølger, som man oplever ud for USA’s kyster, er normalt drevet af dinoflagellater. Typen af dinoflagellater varierer fra region til region, idet sydøstkysten og Golfen oplever flere forekomster af den skadelige dinoflagellat Karenia brevis (K. brevis), vestkysten flere forekomster af Gonyaulax, nordøstkysten flere forekomster af Alexandrium og Caribien flere forekomster af Gambierdiscus toxicus.
Tabel 1. Liste over skadelige fytoplanktonarter, virkninger & Forekomstregion (ikke udtømmende). Kilde: Scripps Institute of Oceanography & University of California, Santa Cruz

Som nævnt, ikke alle fytoplanktoner er skadelige, faktisk er de fleste uskadelige, men de ovenfor nævnte arter repræsenterer en håndfuld af de skadelige fytoplanktoner, der kan producere toksiner, som enten kan blive luftbårne (K. brevis) eller kan forgifte havets dyreliv og mennesker, der spiser dem eller forurenede fisk og skaldyr.
Menneskesundhed
Den indvirkning på menneskers sundhed, der er forbundet med rødt tidevand, afhænger af fytoplanktonarterne, som det fremgår af tabel 1. Nogle røde tidevand er relativt harmløse, og folk kan svømme eller surfe under en hændelse. Nogle giftige fytoplanktoner, f.eks. K. brevis i Florida, frigiver luftbårne toksiner, som kan indåndes direkte af folk på stranden og forårsage irritation af øjne, hud, hals og lunger og potentielt alvorlige virkninger for personer med lungesygdomme som astma. Nogle anslår, at brevetoxiner fra K. brevis kan bevæge sig op til 1 mil ind i landet, afhængigt af vindhastighed og retning. Endelig udgør andre giftige fytoplanktoner kun en risiko for menneskers sundhed ved indtagelse af forurenede fisk og skaldyr. Derfor er det vigtigt at vide, hvilken type diatomé eller dinoflagellat der er årsag til rødt tidevand i dit område. Se afsnittet om ressourcer nedenfor for at få flere oplysninger om regionale trusler og forekomster og dette CDC-websted for at få specifikke oplysninger om de sundhedsmæssige konsekvenser for mennesker.

Sundhed for kæledyr
Toksisk rødt tidevand kan også udgøre en risiko for dine kæledyr og forårsage neurologiske påvirkninger, herunder kramper og lammelser, hvis dit kæledyr indtager forurenede fisk og skaldyr eller fytoplankton direkte. River Landings dyreklinik anbefaler: “Hvis dit dyr opfører sig anderledes, får et krampeanfald, er klodset, har diarré, ryster, mister balancen, virker forvirret eller ser ud til ikke at kunne se, så søg straks dyrlæge.”
Marine dyreliv
Røde tidevandsbølger kan skade marine dyreliv ved at skabe midlertidige døde zoner og reduceret DO; forgifte dyreliv direkte; forgifte fødekilder; og fysisk dække dyreliv til, hvilket reducerer deres evne til at bevæge sig, jage og spise. Mange af de følgende oplysninger stammer fra Florida Fish and Wildlife Conservation Commission.

Som nævnt synker rødt tidevand, når det til sidst dør, ned på havbunden og bliver fortæret af marine bakterier. Under denne proces forbruger bakterierne også en stor del af den opløste ilt i det omgivende havvand, hvilket reducerer mængden af ilt, der er tilgængelig for andre marine dyr og planter, som er afhængige af denne ilt for at trække vejret og overleve. Afhængigt af omfanget af den røde tidevand kan dette skabe en midlertidig “dødzone”, som ikke kan opretholde det marine liv. Heldigvis kan mange havdyr simpelthen svømme væk fra disse hypoxiske områder, men ikke alle, da hvirvelløse dyr som muslinger, svampe og søpindsvin ikke er i stand til at bevæge sig langt væk. Når hypoxiske hændelser sker i vigtige børnehaver, yngleområder og fødesøgningsområder, kan virkningerne på det lokale økosystem og de nærliggende populationer desuden være alvorlige.
Direkte forgiftning af havets dyreliv forventes at være hovedårsagen til de massive fiskedrab, der blev oplevet i Florida under den røde tidevandshændelse i 2018. Eksponering for K. brevis medfører, at fisk oplever lammelse, kramper, “voldsomme vridninger og korkskruesvømning” og en eventuel manglende evne til at bruge og kontrollere gæller korrekt, hvilket resulterer i kvælning og død. Dette kan ske selv ved relativt lave til mellemstore koncentrationer af K. brevis på 250.000 celler pr. liter havvand. Havskildpadder kan også blive direkte forgiftet og udviser lignende virkninger i form af tab af koordination, ukontrollerede kropsbevægelser og sløvhed.
Som for mennesker kan indtagelse af forurenede fisk og skaldyr have alvorlige konsekvenser for havets dyreliv. For eksempel døde over 400 søløver i Monterey, Californien, efter at være blevet forgiftet ved at have spist ansjoser forurenet med domoinsyre under en lokal rød tidevand af Pseudonitzschia australis. I 1988 skete der en forfærdelig udryddelse af over 740 delfiner ud for den amerikanske Atlanterhavskyst. Forskerne formoder, at det var en blanding af direkte indånding af giftstoffer og indtagelse af forurenede fisk og skaldyr. Siden da er der sket tre andre delfinudrykninger, hovedsagelig i Florida Panhandle, hvor 93 % af de testede afdøde delfiner indeholdt brevetoxiner i deres system. Selv søkøer er blevet forgiftet efter at have spist forurenet søgræs under K. brevis-blomstringer.
Sidst kan den fysiske bølge af rødt tidevand forårsage massive udrykninger af havets dyreliv. I 2007 blev hundredvis af havfugle dræbt, fordi deres fjer blev dækket af dinoflagellaten Akashiwo sanguinea under en rød tidevandshændelse ud for Monterey, CA. Den slimede belægning af fytoplankton fik fuglenes fjer til at miste deres vandafvisende evne, hvilket er afgørende for, at fuglene kan bevare deres nødvendige kropsvarme. Uden vandafvisning bliver fuglene for våde, og deres kropstemperatur falder dødeligt.
Økonomi
De økonomiske omkostninger ved giftige rødvande kan være omfattende og omfatter statsfinansieret oprydning (hovedsagelig af døde dyr), tab af indtægter fra havturisme og rekreation, flere hospitalsbesøg og sygedage samt tab af indtægter fra kommercielt og rekreativt fiskeri. En undersøgelse fra 2000 viste, at de årlige konsekvenser af HAB’er for det kommercielle fiskeri ligger på mellem 13 og 25 mio. dollars. Omkostningerne til oprydning på amtsniveau i Florida er blevet beregnet til op til 250 000 USD for et enkelt amt under en rød tidevandshændelse. Og pr. august 2018 har den røde flodbølge i 2017-2018 allerede kostet Florida 8 millioner dollars i tabte indtægter alene fra kystvirksomheder.
Mens de samlede økonomiske konsekvenser af rødt tidevand og HAB’er er vanskelige at kvantificere, giver følgende slide fra National Water Sentinels Harmful Algae Blooms (HABs) and You 26. februar 2019 webinar en fin sammenfatning:

Sådan forebygger du røde tidevandsbølger

Selv om det generelt er et naturligt forekommende fænomen, er sandheden, at alvoren af disse hændelser forværres på grund af klimaændringerne og de store mængder af næringsstofforurening, der udledes i kystvandene. Gødning fra landbrug og landskabspleje udvaskes i grundvand og overfladevandløb. Spildevandsinfrastrukturer som f.eks. septiksystemer og kloakker går i stykker, løber over og i sidste ende mislykkes det at behandle vores affald. Desværre lod Kongressen under hele denne krise Harmful Algal Bloom and Hypoxia Research and Control Amendments Act of 2017 (S.1057) udløbe i september 2018, som ville have krævet en vurdering af skadelige algeopblomstringer som følge af udledninger fra Lake Okeechobee og etableret en proces, der gør det muligt at erklære algeopblomstringer og hypoxiske hændelser for en “begivenhed af national betydning”. Der har været en fiasko på alle regeringsniveauer med hensyn til at træffe foranstaltninger til at beskytte rent vand med henblik på sikker rekreation, dyreliv og velstående økonomier for strandturisme.
Vores valgte embedsmænd skal være opmærksomme på denne folkesundhedsmæssige og økonomiske krise og træffe foranstaltninger til at kontrollere strømmen af forurening til de vandveje og strande, der driver vores kystturismeøkonomi. Nedenfor kan du se, hvilke foranstaltninger lokale samfundsmedlemmer, byer og stater kan gøre for at stoppe fremtidige alvorlige algeopblomstringer:
Aktioner, som vi alle kan tage:

• Scoop the Poop. Saml dit kæledyrs affald op
• Vask din bil over græs eller grus, ikke på gaden. Endnu bedre er det at tage den til en kommerciel bilvask.
• Gør din have mere havvenlig
  • Gå til økologi. Hold op med at bruge kunstgødning og pesticider
  • Brug i stedet mulch og kompost for at opbygge sund, levende jord
  • Plantér hjemmehørende og klimatilpassede planter
  • Led regnrender og nedløbsrør ind i dit landskab for at forsinke og opsuge regn. Få mere at vide her.
• Vis op i byrådet og kræv nedenstående tiltag

Lokale retslige tiltag kunne omfatte:

• Indføre obligatoriske inspektioner af septiktanke
• Publicere strandlukninger og sundhedsadvarsler hurtigt og offentligt
• Indføre stærke lokale gødningsrestriktioner (se Manatee County for et godt eksempel)
• Inføre proaktive programmer til at kontrollere regnvandsforurening, såsom Ocean Friendly Gardens
• Inspicere og vedligeholde spildevandsinfrastruktur

Statsdækkende tiltag kunne omfatte:

• Finansiering af Florida Healthy Beaches-programmet for at teste rekreative strande for bakterielle indikatorer på forringet vand
• Sæt og håndhævelse af stærkere vandkvalitetsstandarder og -regler
• Hjælp lokalsamfund med at gå over fra septiske systemer til kloakering
• Forsyning af midler til lokale kommuner til at inspicere og vedligeholde deres kloakinfrastruktur
• Regulere og begrænse tilførsel af gødning fra landbruget til ferskvandsområder
• Genskabe den naturlige strøm af vand til kysten

Hvordan man kan være sikker under rødt tidevand

Rødt tidevand udgør en lang række alvorlige sundhedstrusler, respekter venligst anbefalingerne fra de lokale myndigheder og eventuelle strandlukninger, advarsler og retningslinjer. Kontakt de lokale myndigheder for at se, hvilke områder der er berørt (se i afsnittet om ressourcer nedenfor for at se, om der er oplysninger om din stat). Anmeld sygdomme eller symptomer ved at kontakte dit lokale giftkontrolcenter. Du kan også tage følgende skridt for at være sikker:

• Lær om de typer af rødt tidevand, der forekommer i dit område
• Tjek med dit lokale landbrugsministerium for at få oplysninger om risici ved at spise lokale fisk og skaldyr under en rød tidevandshændelse
• Hvis det lokale røde tidevand indeholder skadelige arter af fytoplankton (som K. brevis), skal du undgå stranden &blive ude af vandet
• Hvis du har kendt overfølsomhed over for vejrtrækning, bliv indendørs eller gå væk fra kysten
• Se nedenstående ressourcer for at få flere oplysninger
• Gør noget nu for at forhindre fremtidige røde tidevandsbølger

Vigtige ressourcer

Forståelse af algeblomstringer

• Hvad er algeblomstringer, og hvorfor er de slemme? (Popular Science)

Florida & Texas

• Rødt tidevand nuværende status (Florida FWCC)
• Strande, der i øjeblikket er berørt i Florida (Florida DEP)
• Rødt tidevand i Texas (Texas Parks & Wildlife)
• Sundhedsmæssige virkninger af udsættelse for K. Brevis & Cyanobakterier (Florida Health)

Stillehavet

• NOAA Marine Biotoxins Program (Pacific Region)
• Skadelige alger & Red Tide Regional Monitoring Program and Map (SCCOOS)

National

• One Health Harmful Algal Bloom System (OHHABS)
• HAB-Associated Illness (CDC)
• NOAA Ecology and Oceanography of Harmful Algal Blooms (ECOHAB)
• NOAA Monitoring and Event Response for Harmful Algal Blooms (MERHAB)
• Harmful Algal Blooms (NOAA National Ocean Service)
• Harmful Algae and Red Tides (WHOI)
• Red Tide (Surfline)