Allt du ville veta om röda tidvatten

Ett rött tidvatten utanför södra Kalifornien ger en spektakulär uppvisning av bioluminescens på stränderna under natten. Från glödande vågor vid flera stränder i San Diego till virvlar av elektriskt blått ljus som rörs upp av delfiner som glider genom vattnet utanför Newport Beach, bilder och videor av fenomenet gör stor spridning på sociala medier. Men vad är vetenskapen bakom denna naturliga ljusshow?

Bioluminescens-expert Michael Latz, forskare vid Scripps Institution of Oceanography vid UC San Diego, säger att det röda flodvattnet beror på aggregeringar av dinoflagellaten Lingulodinium polyedra, en art som är välkänd för sina bioluminescensuppvisningar. Varje mikroskopisk cell innehåller en del ”solskyddsmedel” som ger den en rödbrun färg. Under soliga dagar simmar organismerna mot ytan där de koncentreras, vilket resulterar i den intensifierade färgningen av vattnet – och orsaken till uttrycket ”röd flodvåg”. På natten, när fytoplanktonet rörs om av vågor eller annan rörelse i vattnet, avger de ett bländande neonblått sken.

Röda tidvatten är oförutsägbara och alla producerar inte bioluminescens. Det finns inget övervakningsprogram för röda tidvatten, men Southern California Coastal Ocean Observing System (SCCOOS) vid Scripps Oceanography utför varje vecka provtagningar för potentiella skadliga algtoxiner. Scripps Shore Stations Program samlar också in dagliga vattenprover och utför planktonanalyser två gånger i veckan.

Latz sade att lokala röda tidvatten av L. polyedra har varit kända sedan början av 1900-talet tack vare observationer av Scrippsforskare. Det finns flera Scrippsforskare som tar prover på det nuvarande röda tidvattnet för att lära sig mer om organismernas genetiska och metaboliska egenskaper.

Vetenskapsmännen vet inte hur länge det nuvarande röda tidvattnet kommer att pågå, eftersom tidigare händelser har pågått i allt från en vecka till en månad eller mer.

Bioluminiscenta uppvisningar ses bäst från en mörk strand minst två timmar efter solnedgången, även om sikten inte är garanterad. Alla som besöker stranden bör försäkra sig om att stranden är öppen enligt de riktlinjer som fastställts av den lokala staden och hålla socialt avstånd. För aktuell information om hur man besöker San Diegos stränder, besök https://www.sandiego.gov/lifeguards/beaches.

Nedan svarar Latz på några vanliga frågor om det röda flodvattnet.

Red Tide Q&A med Scrippsforskaren Michael Latz:

Varför är havet brunt?
Det finns en blomning av dinoflagellaten Lingulodinium polyedra, som är en vanlig medlem av planktonsamhället i södra Kalifornien. Varje cell i denna mikroskopiska organism är bara 35 µm i diameter. Så det finns många av dem där ute och de missfärgar vattnet, därav termen röd flodvåg.
Hur stor är den röda flodvågen?
Denna blomning sträcker sig från Baja California till Los Angeles, så den är stor i storlek. Ibland är de mer lokala. Är det någon som minns det enorma röda tidvattnet 1995?
När började det?
En Imaging Flow Cytobot några kilometer utanför Scripps Pier upptäckte blomningen som började i slutet av mars 2020.
Hur länge varar de?
Våra lokala röda tidvatten kan vara i dagar (t.ex. maj 2018), en till två veckor (september 2013, juni 2019), eller en eller flera månader (oktober 2011 och 1995). Det finns inget sätt att förutsäga hur länge de kommer att pågå. Medan vissa växtplanktonblomningar stimuleras av avrinning av näringsämnen, är de av Lingulodinium polyedra förknippade med avslappnad uppströmning och skiktade förhållanden i vattenkolumnen.
Hur ofta inträffar röda tidvatten?
Röda tidvatten av Lingulodinium polyedra har övervakats av Scripps Oceanography-forskare sedan 1900 genom att ta vattenprover. Detta arbete fortsätter tack vare SCCOOS och Shore Stations vattenprovtagningsprogram.
Är vattnet säkert för surfing/simning?
I vissa områden, t.ex. i Medelhavet, producerar Lingulodinium polyedra yessotoxin, en förening som fungerar som ett neurotoxin, men lokala populationer producerar inte yessotoxin. Vissa människor är dock känsliga för att andas in luft i samband med rödvatten, så organismerna måste producera andra föreningar som kan påverka människors hälsa. I allmänhet finns det under en röd flodvåg mycket löst material och partiklar i vattnet med tillhörande ökad mikrobiell aktivitet. Det är ett personligt val om man vill gå i vattnet, men det finns ingen varning för folkhälsan i samband med rödvatten.
Är rödvatten bioluminescent?
Ja! Dinoflagellater använder bioluminescens som ett beteende för att undvika rovdjur. Se hur det ser ut i videon nedan, som visar bioluminescerande vågor nära Scripps Pier, eller den här videon med delfiner som simmar genom det röda flodvattnet i Newport Beach.
Tar sig frekvensen av dessa röda flodvattnet-händelser?
Globalt sett ökar frekvensen av röda flodvattnet-händelser. Lokalt kan det finnas mer frekventa händelser sedan 1960-talet. Mer forskning behövs för att förstå de faktorer som leder till röda tidvatten.
När kommer nästa röda tidvatten att inträffa?
Förutsägningsverktyg håller på att utvecklas, men vi kan ännu inte förutsäga när röda tidvatten kommer att inträffa och hur länge de kommer att pågå. Forskare vid Scripps Oceanography och på andra håll spårar och tar prover av händelserna så att vi bättre kan förstå deras dynamik.

Intresserad av att lära sig mer om bioluminescens? Besök den här sidan på Latz Labs webbplats för mer information.