과학

기후 변화로 인해 독성 조류 꽃이 증가하고 있습니까?

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캐나다-미국 국경에있는 오대호의 조류 꽃 [이미지 출처 :NASA 지구 천문대, Flickr]

독성 조류 꽃이 전 세계적으로 증가하고 있으며 기후 변화가 원인 중 하나 인 것으로 보입니다.

조류 꽃이란 무엇입니까?

해로운 조류 번식 (HAB)은 수계에서 미세 조류가 증가하고 담수와 해수 모두에 영향을 미칠 수있을 때 발생합니다. 물의 변색은 조류 꽃의 존재를 나타내는 하나의 신호입니다. 이것은 착색 된 세포의 밀도가 높기 때문에 발생합니다. HAB는 다른 유기체에 손상을주는 천연 독소를 생성하며 종종 물고기, 해양 포유류, 바다 거북 및 바닷새를 포함한 해양 동물의 대규모 사망과 관련이 있습니다. 예를 들어, 2004 년에 107 마리의 병코 돌고래가 Clupeidae 가족에 속하는 물고기 인 멘 하덴의 오염 된 개체를 섭취 한 후 플로리다 해안선을 따라 사망했습니다. 물고기는 dinoflagellate라고 불리는 플랑크톤 형태에 의해 생성되는 높은 수준의 brevetoxin을 섭취했습니다. 해우는 또한 주로 다음과 같은 해초 종을 먹음으로써 brevetoxin을 섭취하여 사망했습니다. Thalassia testudinum. 신경독으로 인해 위험에 처한 다른 해양 포유류 종으로는 다량의 동물성 플랑크톤을 소비하는 북대서양 참고 래와 바다 거북이 있습니다. 인간은 또한 오염 된 해산물 섭취로 인해 위험에 처해 있습니다.

세계의 일부 지역은 다른 지역보다 더 위험합니다. 메인만은 정기적으로 Alexandrium Fundyense, 또 다른 dinoflagellate. 멕시코만은 다음과 같은 원인으로 인한 '적조'(소위 착색 세포의 색 때문에)의 영향을 받았습니다. 카레 니아 브레비스 캘리포니아 해역은 의사 nitzschia. 꽃이 만발하는 다른 지역은 남아프리카입니다.

이 꽃 중 일부는 '적조'라고 불리지 만 HAB의 실제 색상은 종에 따라 다릅니다. 대부분의 경우 외모는 전적으로 자연적인 요인으로 인해 발생하지만 질산염 오염 및 기후 변화를 포함한 인간 활동으로 인해 점점 더 많이 발생합니다.

남조류라고 적절하게 불리는 청록 조류에는 Microcystis라는 품종이 포함됩니다. 수년 동안 이리 호수는 마이크로 시스틴이라는 독성 물질을 생성하는이 형태에 의해 정기적으로 영향을 받았습니다. 미국 환경 보호국 (EPA)이 의회에 전달한 76 페이지 분량의 보고서에 따르면 100 가지 이상의 마이크로 시스틴이 있습니다. 이들 중 최소 4 개가 2014 년 8 월 톨레도의 수돗물에 유입되어 상수도를 오염 시켰습니다.

보고서에서 EPA는 해로운 조류 번식에 대한 정보가 충분하지 않아 조류가 상수도에 유입되는 것을 방지하는 능력이 제한되고 있다고 말했습니다. EPA의 지하수 및 식수 사무소 책임자 인 Peter Grevatt에 따르면 자금 제약이 부분적으로 비난받을 수 있습니다. 연구의 가장 중요한 영역 중 하나는 독소를 제거하기 위해 수처리 기술을 개선 할 수있는 방법입니다.

인간에게 유해한 영향

마이크로 시스틴 -LR은 간과 중추 신경계를 공격하는 것으로 알려져 있지만, 마이크로 시스틴의 잠재적 인 건강에 부정적인 영향에 대한 더 많은 정보가 필요합니다. 일부 조류 꽃은 뇌에 영향을 주어 알츠하이머 병을 유발할 수도 있습니다. Domoic acid는 다음과 같은 해양 규조류에 의해 생성됩니다. 의사 nitzschia, 뇌 손상, 기억 상실 및 사망을 유발하는 그러한 예입니다.

기후 변화

과학자들은 기후 변화로 인해 조류 꽃이 증가하기 시작할 수 있다고 한동안 예측해 왔습니다. 이를 유발할 수있는 요인으로는 수온 상승, 염도 변화, CO2 수준 증가, 해수면 상승 및 강우 패턴 변화 등이 있습니다.

해조류는 여름철이나 따뜻한 수온에 반응하여 개화하는 경향이 있기 때문에 기후 변화는 조류 개화 발생을 악화시킬 수 있습니다. 이러한 상황에서는 수온 만이 꽃을 피우는 것이 아닙니다. 온도가 높을수록 물이 섞이는 것을 막아 조류 꽃이 더 두껍고 빠르게 자라게됩니다. 따뜻한 물은 또한 작은 유기체가 더 쉽게 움직일 수있게하여 조류가 표면에 더 빨리 떠오를 수 있음을 의미합니다. 조류 꽃은 또한 조류 꽃이 햇빛을 흡수하는 경향이 있다는 점에서 잠재적으로 부정적인 피드백을 유발하여 물을 따뜻하게 만들어 더 많은 조류 꽃을 장려합니다.

기후 변화로 인해 가뭄이 더 많이 발생하면 담수의 염도가 증가하여 해양 조류가 담수 시스템에 유입됩니다. 2000 년 이후 미국 남서부와 중남부의 담수호에 독성 해양 조류가 존재하여 대규모 어류 사망률을 초래했습니다.

더 높은 수준의 이산화탄소는 조류의 번식을 촉진하는 또 다른 요인, 특히 독성이 강한 청록색 조류입니다.

가뭄이 뒤 따르는 집중 호우 기간은 조류 꽃을 장려하는 또 다른 요인입니다. 또한 강과 호수로 상당한 양분 유출을 일으키는 경향이 있는데, 이는 또 다른 요인입니다.

이미 시작 되었습니까?

과학자들은 이미 전 세계적으로 조류 번식이 증가하고 있음을 알아 차리기 시작했습니다. 5 월 초, 기록 된 가장 큰 조류 꽃 중 하나가 캘리포니아 해안의 몬터레이 베이 바다에 나타나기 시작했습니다. 캘리포니아 중부에서 미국 서부 해안을 따라 알래스카까지 뻗어 있습니다. 이 꽃의 크기는 현재 약 40 마일 너비로 태평양까지 650 피트까지 확장됩니다.

산타 크루즈에있는 캘리포니아 대학의 해양 과학 교수 인 Raphael Kudela가 이끄는 과학 팀은이 지역에서 기록 된 최고 수준의 도모 산을 측정하기 시작했습니다.

국립 해양 대기 청 (NOAA)의 연구팀이 유해 조류를 탐지하기 위해 환경 시료 처리기를 배치했습니다. [이미지 출처 :NOAA 국립 해양 서비스]

쿠 델라 교수는 Scientific American과 대화를 나누며“아주 거대한 꽃입니다. "이 사건은 우리가 겪고있는 비정상적으로 따뜻한 물 상태와 관련이있을 수 있으며, 올해 따뜻한 물이 워싱턴에서 남부 캘리포니아에 이르기까지 서부 해안 전체에 퍼졌습니다."

시애틀 노스 웨스트 수산 과학 센터의 연구원 인 Vera Trainer에 따르면 온난화 세계에서 조류 번식이 증가하는 것은 분명한 가능성입니다. 캐피탈 퍼블릭 라디오와의 인터뷰에서 그녀는 몬터레이 베이 꽃이 미국 서부 해안에서 볼 수 있었던 가장 지리적으로 광범위하고 오래 지속되며 가장 독성이 강한 해조류 꽃 중 하나로 설명했습니다.

과학자들은이 꽃이 2014 년 말에 태평양 북동부에서 형성된 계절에 맞지 않는 따뜻한 물 지역 인 "물방울"에 의해 발생했을 수 있다고 생각합니다. 이로 인한 경제적 결과는 심각했습니다. 서부 해안을 따라 레크리에이션 및 상업용 어패류 수확이 감소 또는 중단되어 수백만 달러의 수익 손실이 발생했습니다. NOAA에 따르면 해산물, 레스토랑 및 관광 산업에 대한 경제적 손실을 고려하면 연간 8,200 만 달러의 피해가 발생할 수 있습니다.

그것에 대해 무엇을 할 수 있습니까?

조류 꽃은 원격 감지 데이터를 통해 추적 할 수 있으며, 미국 해양 대기 국 (NOAA) 및 NASA 모니터 팀의 팀은 정기적으로 공중에서이를 모니터링합니다. EPA는 조류 번식에서 공공 식수에 이르는 위험을 평가하고 관리하기위한 포괄적이고 장기적인 전략을 개발하고자합니다. 한편, NOAA는 캘리포니아에 몬테레이 조류 꽃을 연구하기 위해 88,000 달러의 보조금을 제공했습니다.

올해 5 월 스웨덴 예테보리에서 해조류와 기후 변화에 관한 과학 심포지엄이 열렸습니다. 심포지엄은 따뜻한 기후에 따라 HAB의 행동이 어떻게 변할 수 있는지 이해하기 위해 추가 연구의 필요성을 확인했습니다. 조류 생리 학자, 생태 학자, 해양 학자, 모델러 및 기후 변화 전문가를 모아이 주제에 대한 향후 자금 지원의 우선 순위로 고려해야 할 연구 방향에 대한 합의를 시도하고 개발하고 어떤 사전 연구 전략을 개발해야하는지 결정했습니다.

현재 압도적 인 문제는 HAB 형성의 기본 메커니즘이 부분적으로 만 이해된다는 것입니다. 이를 수정하기 위해 전 세계의 연구 기관은 기존 지식을 바탕으로 기후 변화에 대해 현재 알려진 지식과 연결해야합니다. 많은 기관에서 이미이를 시작했습니다.


비디오보기: 기후변화 이대로면 10년 뒤 해운대인천공항 잠긴다. JTBC 뉴스룸 (할 수있다 2022).