Tutto quello che avreste voluto sapere sulle maree rosse

Una marea rossa al largo della California meridionale sta portando una spettacolare esibizione di bioluminescenza alle spiagge di notte. Dalle onde incandescenti viste in diverse spiagge di San Diego ai vortici di luce blu elettrico mescolati dai delfini che scivolano nell’acqua al largo di Newport Beach, foto e video del fenomeno stanno facendo il giro dei social media. Ma qual è la scienza dietro questo spettacolo di luce naturale?

L’esperto di bioluminescenza Michael Latz, uno scienziato della Scripps Institution of Oceanography alla UC San Diego, ha detto che la marea rossa è dovuta alle aggregazioni del dinoflagellato Lingulodinium polyedra, una specie ben nota per i suoi spettacoli bioluminescenti. Ogni cellula microscopica contiene un po’ di “protezione solare”, che le conferisce un colore marrone-rossastro. Nei giorni di sole, gli organismi nuotano verso la superficie dove si concentrano, dando luogo alla colorazione intensificata dell’acqua e alla ragione del termine “marea rossa”. Di notte, quando il fitoplancton è agitato dalle onde o da altri movimenti nell’acqua, emette un bagliore blu neon abbagliante.

Le maree rosse sono imprevedibili e non tutte producono bioluminescenza. Non esiste un programma di monitoraggio delle maree rosse, ma il Southern California Coastal Ocean Observing System (SCCOOS) presso Scripps Oceanography esegue campionamenti settimanali per potenziali tossine algali dannose. Lo Scripps Shore Stations Program raccoglie anche campioni d’acqua giornalieri ed esegue analisi del plancton due volte a settimana.

Latz ha detto che le maree rosse locali di L. polyedra sono note fin dai primi anni del 1900 grazie alle osservazioni degli scienziati dello Scripps. Ci sono diversi scienziati della Scripps che stanno campionando l’attuale marea rossa per saperne di più sulle caratteristiche genetiche e metaboliche degli organismi.

Gli scienziati non sanno quanto durerà l’attuale marea rossa, poiché gli eventi precedenti sono durati ovunque da una settimana a un mese o più.

I display bioluminescenti si vedono meglio da una spiaggia buia almeno due ore dopo il tramonto, anche se la visibilità non è garantita. Chiunque visiti la spiaggia dovrebbe assicurarsi che la spiaggia sia aperta secondo le linee guida stabilite dalla città locale, e mantenere le distanze sociali. Per informazioni aggiornate sulla visita alle spiagge di San Diego, visitate https://www.sandiego.gov/lifeguards/beaches.

Di seguito, Latz risponde ad alcune domande frequenti sulla marea rossa.

Tide rossa Q&A con lo scienziato di Scripps Michael Latz:

Perché l’oceano è marrone?
C’è una fioritura del dinoflagellato Lingulodinium polyedra, che è un membro comune della comunità del plancton nella California del Sud. Ogni cellula di questo organismo microscopico ha solo 35 µm di diametro. Quindi ce ne sono molte là fuori, che scoloriscono l’acqua, da cui il termine marea rossa.
Quanto è grande la marea rossa?
Questa fioritura si estende da Baja California a Los Angeles, quindi è di grandi dimensioni. A volte sono più locali. Qualcuno ricorda l’enorme marea rossa del 1995?
Quando è iniziata?
Un Imaging Flow Cytobot a poche miglia dal Scripps Pier ha rilevato la fioritura a partire dalla fine di marzo 2020.
Quanto durano?
Le nostre maree rosse locali possono durare per giorni (ad esempio, maggio 2018), una o due settimane (settembre 2013, giugno 2019), o uno o più mesi (ottobre 2011 e 1995). Non c’è modo di prevedere quanto dureranno. Mentre alcune fioriture di fitoplancton sono stimolate dal deflusso dei nutrienti, quelle di Lingulodinium polyedra sono associate a un rilassato upwelling e a condizioni di stratificazione della colonna d’acqua.
Quanto spesso si verificano le maree rosse?
Le maree rosse di Lingulodinium polyedra sono state monitorate dagli scienziati della Scripps Oceanography dal 1900, prendendo campioni d’acqua. Questo sforzo continua grazie a SCCOOS e al programma di campionamento dell’acqua Shore Stations.
L’acqua è sicura per il surf/nuoto?
In alcune aree come il Mediterraneo, Lingulodinium polyedra produce yessotoxin, un composto che agisce come una neurotossina, ma le popolazioni locali non producono yessotoxin. Tuttavia, alcune persone sono sensibili all’inalazione dell’aria associata alla marea rossa, quindi gli organismi devono produrre altri composti che possono influenzare la salute umana. In generale durante una marea rossa c’è molta materia disciolta e particolata nell’acqua con associata una maggiore attività microbica. È una scelta personale se andare in acqua, ma non c’è nessun allarme di salute pubblica associato alla marea rossa.
La marea rossa è bioluminescente?
Sì! I dinoflagellati usano la bioluminescenza come comportamento per evitare i predatori. Guarda come appare nel video qui sotto, che mostra le onde bioluminescenti vicino a Scripps Pier, o questo video di delfini che nuotano attraverso la marea rossa a Newport Beach.
La frequenza di questi eventi di marea rossa è in aumento?
A livello globale, gli eventi di marea rossa stanno aumentando di frequenza. Localmente, ci possono essere eventi più frequenti dagli anni ’60. Sono necessarie ulteriori ricerche per capire i fattori che portano alle maree rosse.
Quando si verificherà la prossima marea rossa?
Gli strumenti di previsione sono in sviluppo ma non possiamo ancora prevedere quando si verificheranno le maree rosse e quanto dureranno. I ricercatori dello Scripps Oceanography e di altri istituti stanno monitorando e campionando gli eventi in modo da poterne comprendere meglio le dinamiche.

Ti interessa saperne di più sulla bioluminescenza? Visita questa pagina del sito web del Latz Lab per maggiori informazioni.