El Nino, Pacific Decadal Oscillation impliceret i domoinsyre-skaldyrtoksicitet

Forskere i dag rapporterede i Procedurer fra National Academy of Sciences en stærk sammenhæng mellem toksiske niveauer af domoinsyre i skaldyr og de varme havforhold orkestreret af to stærke kræfter - El Niño-begivenheder og Pacific Decadal Oscillation.

Ved at bruge en kombination af tidsseriedata, der strækker sig over to årtier, forskerne viste ikke kun en klar sammenhæng mellem domoinsyre og disse større klimafænomener, men udviklede også en ny model til med en vis nøjagtighed at forudsige timingen af ​​domoinsyrerisici i det nordvestlige Stillehav.

Modellen er baseret på at fortolke status for "Oceanic Niño Index" og Pacific Decadal Oscillation - som begge er mål for klima, havets vandbevægelse, strøm og temperatur. Det er designet til at hjælpe kystressourceforvaltere mere effektivt med at overvåge dette problem og beskytte folkesundheden.

Resultaterne blev gjort af forskere fra Oregon State University, University of Oregon, National Oceanic and Atmospheric Association (NOAA), og Oregon Department of Fish and Wildlife. Arbejdet var primært støttet af NOAA.

Forskere påpegede også, at resultaterne er særligt rettidige, givet potentialet for større forekomster af domoinsyreudbrud, efterhånden som havene fortsætter med at blive varmere på grund af klimaændringer.

Domoinsyre, et potent neurotoksin produceret af specifikke typer fytoplankton og indtaget af skaldyr, kan forårsage alvorlige helbredseffekter hos mennesker og nogle andre dyr. I de seneste år, farlige niveauer af disse toksiner har ført til gentagne lukning af krabbe- og skaldyrshøst i det nordvestlige Stillehav og andre steder. Problemet truer folkesundheden, havdyr og kan koste millioner for kystøkonomier. Indtil nu, dets forbindelse til større klimakræfter er blevet mistænkt, men ikke bekræftet.

"I den naturlige verden er der altid variationer, og det har været svært at forbinde en bestemt begivenhed med større kræfter, der opererer over år og årtier, " sagde Angelicque White, en lektor og forskningsteamleder i OSU College of Earth, Oceaniske og atmosfæriske videnskaber.

"For at gøre det, lange observationstidsserier er afgørende. Med NOAAs engagement i sponsoreret kysthavsforskning og -overvågning, sammen med statsstøtte til overvågning af skaldyrtoksiner, vi har endelig været i stand til at pirre kortsigtet variabilitet fra naturlige klimapåtvingninger."

Ud over problemer med domoinsyreniveauer, White sagde, denne sammenhæng ser også ud til at afspejle problemer med grønne krabber, en invasiv art af betydelig bekymring i det nordvestlige Stillehav. Disse samme varme klimafaser fører til øget antal grønne krabber i Oregons farvande, hvor de konkurrerer med indfødte Dungeness-krabber. Betingelserne leverer også samfund af lipidfattige "copepoder" - typer af små krebsdyr, der flyder med strømme - fra syd, der er forbundet med reducerede laksekørsler.

Den nye undersøgelse viser, at svingninger til positive, eller varme-gunstige forhold i naturlige klimacyklusser kan reducere styrken af ​​den sydstrømmende Californienstrøm. Dette tillader mere bevægelse nordpå for både varmere farvande og højere niveauer af giftigt plankton, og bringer også den giftige blanding tættere på kysten, hvor den kan infiltrere skaldyr.

"En del af bekymringen er, at en stor tilstrømning af plankton, der producerer domoinsyre, kan have langsigtede konsekvenser, " sagde Morgaine McKibben, en OSU ph.d.-studerende og hovedforfatter på undersøgelsen.

"For eksempel, barbermuslinger er filterfødere, der bioakkumulerer dette toksin i deres muskler, så de tager meget længere tid at skylle det ud end andre skaldyr. Jo højere toksinniveauer, jo længere tid det tager for knivmuslinger at være sikre at spise igen, måske op til et år efter at de varme havforhold er faldet. "

Domoic acid produceres af diatomé -slægten Pseudo-nitzschia , og kommer ind i det marine fødevæv, når giftige blomster af disse mikroalger indtages af dyr som ansjoser og skaldyr. Benævnt "amnesisk skaldyrsforgiftning, "menneskelige symptomer kan variere fra gastrointestinale forstyrrelser til anfald, hukommelsestab eller, sjældent, død. Det blev først identificeret som en trussel mod folkesundheden i 1987, og er blevet overvåget på den amerikanske vestkyst siden 1991.

Domoinsyrehændelser er blevet sat i forbindelse med massedød af havpattedyr, som søløver, havoddere, delfiner og hvaler. Og lukninger af Pacific Northwest-strande for høst af skaldyr, som dem der fandt sted i 2003, 2015 og 2016, kan resultere i store økonomiske konsekvenser for kystbyer og turisme. I 2015 domoinsyre-relaterede lukninger førte til et fald i værdi på næsten $100 millioner for West Coast Dungeness-krabbefiskeriet, ifølge Fisheries of the U.S. rapport 2015.

"Advarsel om, hvornår domoinsyreniveauer sandsynligvis vil overstige vores tærskler for folkesundhed i skaldyr, er yderst nyttigt, "sagde Matt Hunter, medforfatter af undersøgelsen med Oregon Department of Fish and Wildlife. "Agenturer som min kan bruge denne model til at foregribe domoinsyrerisici og forberede perioder med mere intensiv overvågning og testning, hjælper med at informere vores beslutninger bedre og sikre sikkerheden for høstede krabber og skaldyr."