Questa immagine satellitare della costa occidentale degli Stati Uniti presa nel 2016 mostra colori verde scuro vicino al margine continentale, indicando fioriture di fitoplancton, alcuni dei quali producevano tossine. Il problema ha portato alla chiusura regionale della raccolta dei molluschi. Credito:Osservatorio della Terra della NASA
I ricercatori hanno riferito oggi in Atti dell'Accademia Nazionale delle Scienze una forte correlazione tra i livelli tossici di acido domoico nei crostacei e le condizioni oceaniche di acqua calda orchestrate da due potenti forze:gli eventi di El Niño e l'oscillazione decadale del Pacifico.
Utilizzando una combinazione di dati di serie temporali che abbracciano due decenni, gli scienziati non solo hanno mostrato un chiaro legame tra l'acido domoico e questi fenomeni climatici più ampi, ma ha anche sviluppato un nuovo modello per prevedere con una certa accuratezza i tempi dei rischi di acido domoico nel nord-ovest del Pacifico.
Il modello si basa sull'interpretazione dello stato dell'"Oceanic Niño Index" e della Pacific Decadal Oscillation - entrambe misure del clima, movimento dell'acqua dell'oceano, correnti e temperatura. È progettato per aiutare i gestori delle risorse costiere a monitorare in modo più efficace questo problema e a proteggere la salute pubblica.
I risultati sono stati fatti da ricercatori dell'Oregon State University, l'Università dell'Oregon, la National Oceanic and Atmospheric Association (NOAA), e l'Oregon Department of Fish and Wildlife. Il lavoro è stato principalmente sostenuto da NOAA.
I ricercatori hanno anche sottolineato che i risultati sono particolarmente tempestivi, data la possibilità di maggiori epidemie di acido domoico poiché gli oceani continuano a riscaldarsi a causa dei cambiamenti climatici.
acido domoico, una potente neurotossina prodotta da specifici tipi di fitoplancton e ingerita dai crostacei, può causare gravi effetti sulla salute dell'uomo e di alcuni altri animali. Negli ultimi anni, livelli pericolosi di queste tossine hanno portato alla ripetuta chiusura della raccolta di granchi e crostacei nel nord-ovest del Pacifico e altrove. Il problema minaccia la salute pubblica, fauna marina e può costare milioni per le economie costiere. Fino ad ora, è stata sospettata la sua connessione a forze climatiche più grandi, ma non confermato.
"Nel mondo naturale ci sono sempre variazioni, ed è stato difficile collegare un evento specifico a forze più grandi che operano per periodi di anni e decenni, " disse Angelique White, un professore associato e leader del gruppo di ricerca presso l'OSU College of Earth, Scienze oceaniche e atmosferiche.
"Fare così, lunghe serie temporali di osservazione sono cruciali. Con l'impegno di NOAA per la ricerca e il monitoraggio degli oceani costieri sponsorizzati, insieme al sostegno statale per il monitoraggio delle tossine dei crostacei, siamo finalmente stati in grado di estrapolare la variabilità a breve termine dalla forzatura del clima naturale".
Al di là dei problemi con i livelli di acido domoico, Bianco ha detto, questa correlazione sembra rispecchiare anche i problemi con i granchi verdi, una specie invasiva di notevole preoccupazione nel nord-ovest del Pacifico. Queste stesse fasi climatiche calde portano ad un aumento del numero di granchi verdi nelle acque dell'Oregon, dove competono con i granchi nativi di Dungeness. Le condizioni forniscono anche comunità di "copepodi" poveri di lipidi - tipi di piccoli crostacei che galleggiano con le correnti - da sud, che sono associati a corse di salmone ridotte.
Il nuovo studio mostra che le oscillazioni a positivo, o le condizioni favorevoli al caldo nei cicli climatici naturali possono ridurre la forza della corrente della California che scorre a sud. Ciò consente un maggiore movimento verso nord sia delle acque più calde che dei livelli più elevati di plancton tossico, e porta anche quella miscela tossica più vicino alla riva dove può infiltrarsi nei crostacei.
"Parte della preoccupazione è che un grande afflusso di plancton che produce acido domoico può avere impatti a lungo termine, " disse Morgaine McKibben, uno studente di dottorato OSU e autore principale dello studio.
acido domoico, prodotto da alcuni tipi di alghe marine, può accumularsi nei crostacei, pesci e altri animali marini. Le agenzie di sanità pubblica e i gestori dei prodotti ittici monitorano attentamente i livelli di tossine e impongono la chiusura del raccolto ove necessario per garantire che i frutti di mare rimangano sicuri da mangiare. Credito:NOAA
"Per esempio, i cannolicchi sono filtratori che bioaccumulano questa tossina nei loro muscoli, quindi impiegano molto più tempo a stanarlo rispetto ad altri crostacei. Più alti sono i livelli di tossine, più tempo ci vuole perché i cannolicchi siano di nuovo sicuri da mangiare, forse fino a un anno dopo che le calde condizioni oceaniche si sono calmate".
L'acido domoico è prodotto dal genere diatomee Pseudo-nitzschia , ed entra nella rete trofica marina quando le fioriture tossiche di queste microalghe vengono ingerite da animali come acciughe e crostacei. Indicato come "avvelenamento da molluschi amnesici, "i sintomi umani possono variare da disturbi gastrointestinali a convulsioni, perdita di memoria o, raramente, Morte. È stato identificato per la prima volta come una minaccia per la salute pubblica solo nel 1987, ed è stato monitorato sulla costa occidentale degli Stati Uniti dal 1991.
Gli eventi di acido domoico sono stati collegati a morti di massa di mammiferi marini, come leoni marini, lontre di mare, delfini e balene. E chiusure delle spiagge del nord-ovest del Pacifico ai raccolti di molluschi, come quelli avvenuti nel 2003, 2015 e 2016, può avere un grande impatto economico sulle città costiere e sul turismo. Nel 2015, le chiusure legate all'acido domoico hanno portato a un calo del valore di quasi $ 100 milioni per la pesca del granchio della costa occidentale di Dungeness, secondo il Fisheries of the U.S. Report 2015.
"L'avvertimento anticipato di quando è probabile che i livelli di acido domoico superino le nostre soglie di salute pubblica nei crostacei è estremamente utile, " ha detto Matt Hunter, coautore dello studio con l'Oregon Department of Fish and Wildlife. "Agenzie come la mia possono utilizzare questo modello per anticipare i rischi dell'acido domoico e prepararsi a periodi di monitoraggio e test più intensi, aiutandoci a informare meglio le nostre decisioni e a garantire la sicurezza dei granchi e dei crostacei raccolti".