Kaikki mitä halusit tietää punaisista vuorovesistä

Punaiset vuorovedet Etelä-Kalifornian edustalla tuovat yöllä rannoille upean bioluminesenssin näytöksen. Useilla San Diegon rannoilla nähtyjä hehkuvia aaltoja ja Newport Beachin edustalla vedessä liitelevien delfiinien herättämiä sähkönsinisen valon pyörteitä, ja kuvat ja videot ilmiöstä kiertävät sosiaalisessa mediassa. Mutta mikä on tämän luonnollisen valoshow’n takana oleva tiede?

Biovalojen asiantuntija Michael Latz, UC San Diegon Scripps Institution of Oceanography -laitoksen tutkija, sanoi, että punaisen vuoroveden aiheuttajina ovat Lingulodinium polyedra -nimisen dinoflagellaatin, joka on tunnettu bioluminesenssinäytöksistään, kokoelmat. Jokainen mikroskooppinen solu sisältää jonkin verran ”aurinkovoidetta”, joka antaa sille punaruskean värin. Aurinkoisina päivinä organismit uivat kohti pintaa, jonne ne keskittyvät, jolloin vesi värjäytyy voimakkaammin – ja tästä johtuu termi ”punainen vuorovesi”. Yöllä, kun aallot tai muu veden liike liikuttaa kasviplanktonia, se säteilee häikäisevää neonsinistä hehkua.

Punavyöryt ovat arvaamattomia, eivätkä kaikki niistä tuota bioluminesenssia. Punaisten vuorovesien seurantaohjelmaa ei ole, mutta Scripps Oceanography -laitoksen Etelä-Kalifornian rannikkovesien havainnointijärjestelmä (SCCOOS) ottaa viikoittain näytteitä mahdollisten haitallisten levämyrkkyjen varalta. Scripps Shore Stations Program kerää myös päivittäin vesinäytteitä ja tekee planktonanalyysejä kahdesti viikossa.

Latzin mukaan L. polyedra -lajin paikalliset punaiset vuorovedet ovat olleet tiedossa jo 1900-luvun alkupuolelta lähtien Scripps-tutkijoiden havaintojen ansiosta. Useat Scripps-tutkijat ottavat näytteitä nykyisestä punaisesta vuorovedestä saadakseen lisätietoja eliöiden geneettisistä ja aineenvaihdunnallisista ominaisuuksista.

Tutkijat eivät tiedä, kuinka kauan nykyinen punainen vuorovesi kestää, sillä aiemmat tapahtumat ovat kestäneet viikosta kuukauteen tai pidempäänkin.

Bioluminesenssinäytökset näkyvät parhaimmillaan pimeältä rannalta vähintään kaksi tuntia auringonlaskun jälkeen, vaikkakaan näkyvyys ei ole taattu. Rannalla vierailevien tulisi varmistaa, että ranta on auki paikallisen kaupungin asettamien ohjeiden mukaisesti, ja pitää sosiaalista etäisyyttä. Ajankohtaista tietoa San Diegon rannoilla käymisestä löydät osoitteesta https://www.sandiego.gov/lifeguards/beaches.

Alhaalla Latz vastaa joihinkin usein kysyttyihin kysymyksiin punaisesta vuorovedestä.

Punavyöry Q&A Scrippsin tutkijan Michael Latzin kanssa:

Miksi meri on ruskea?
Täällä kukkii dinoflagellaatti Lingulodinium polyedra, joka on yleinen planktonyhteisön jäsen Etelä-Kaliforniassa. Tämän mikroskooppisen organismin jokainen solu on halkaisijaltaan vain 35 µm. Niitä on siis paljon, ja ne värjäävät veden, mistä johtuu termi punavyöry.
Miten suuri punavyöry on?
Tämä kukinta ulottuu Baja Californiasta Los Angelesiin, joten se on kooltaan suuri. Joskus ne ovat paikallisempia. Muistaako kukaan vuoden 1995 valtavaa punaista vuorovettä?
Milloin se alkoi?
Imaging Flow Cytobot muutaman mailin päässä Scrippsin laiturista havaitsi kukinnan alkaneen maaliskuun lopulla 2020.
Kuinka kauan ne kestävät?
Paikalliset punaiset vuorovesi-ilmiömme voivat kestää päiviä (esim. toukokuu 2018), viikosta kahteen viikkoon (syyskuusta 2013, kesäkuusta 2019) tai yhden tai useamman kuukauden (lokakuu 2011 ja 1995). Ei ole mitään keinoa ennustaa, kuinka kauan ne kestävät. Joitakin kasviplanktonin kukintoja kiihdyttää ravinteiden valuminen, mutta Lingulodinium polyedra -lajin kukinnot liittyvät rentoon nousuveden nousuun ja kerrostuneisiin vesipatsaan olosuhteisiin.
Miten usein punaisia vuorovesiä esiintyy?
Scripps Oceanography -laitoksen tutkijat ovat seuranneet Lingulodinium polyedra -lajin punaisia vuorovesiä vuodesta 1900 lähtien ottamalla vesinäytteitä. Tämä työ jatkuu SCCOOSin ja Shore Stations -vesinäytteenotto-ohjelman ansiosta.
Onko vesi turvallista surffaamiseen/uintiin?
Jollain alueilla, kuten Välimerellä, Lingulodinium polyedra tuottaa yessotoksiinia, yhdistettä, joka toimii hermomyrkkynä, mutta paikalliset populaatiot eivät tuota yessotoksiinia. Jotkut ihmiset ovat kuitenkin herkkiä hengittämään punavuotoon liittyvää ilmaa, joten organismien on tuotettava muita yhdisteitä, jotka voivat vaikuttaa ihmisten terveyteen. Punaisen vuoroveden aikana vedessä on yleensä paljon liuennutta ja hiukkasmaista ainetta, mikä lisää mikrobien toimintaa. On henkilökohtainen valinta, meneekö veteen, mutta punaiseen vuoroveteen ei liity kansanterveydellistä varoitusta.
Onko punainen vuorovesi bioluminesenssia?
Kyllä! Dinoflagellaatit käyttävät bioluminesenssiä saalistajien välttelykäyttäytymisenä. Katso, miltä se näyttää alla olevalta videolta, jossa näkyy bioluminesenssiaaltoja Scripps Pierin lähellä, tai tältä videolta, jossa delfiinit uivat punaisen vuoroveden läpi Newport Beachilla.
Onko näiden punaisen vuoroveden tapahtumien esiintymistiheys kasvussa?
Punaisen vuoroveden tapahtumien esiintymistiheys on kasvussa maailmanlaajuisesti. Paikallisesti tapahtumia on saattanut esiintyä useammin 1960-luvulta lähtien. Tarvitaan lisätutkimuksia, jotta voidaan ymmärtää punaisia vuorovesiä aiheuttavia tekijöitä.
Milloin seuraava punaisia vuorovesiä esiintyy?
Ennustusvälineet ovat kehitteillä, mutta emme voi vielä ennustaa, milloin punaisia vuorovesiä esiintyy ja kuinka kauan ne kestävät. Tutkijat Scripps Oceanography -laitoksessa ja muualla seuraavat ja ottavat näytteitä tapahtumista, jotta voimme ymmärtää paremmin niiden dynamiikkaa.

Haluatko oppia lisää bioluminesenssistä? Käy tällä sivulla Latzin laboratorion verkkosivustolla saadaksesi lisätietoja.