В июле 2022 года Эви Фашон находилась на борту исследовательского судна Norseman II в поисках крошечных, но опасных существ, скрывающихся у побережья Аляски. Когда судно приближалось к Берингову проливу, аспирантка Океанографического института Вудс-Хоул (WHOI) наблюдала, как на снимках образцов воды увеличивалось количество одноклеточных организмов Alexandrium catenell. Она и ее коллеги плыли через плотные скопления динофлагеллятов в основании пищевой цепи, которые вырабатывают токсины, способные привести к паралитическому отравлению моллюсками. К концу круиза команда обнаружила крупнейшее токсичное цветение A. catenella, когда-либо наблюдавшееся в полярных водах, простирающееся не менее чем на 600 километров и вызвавшее предупреждения о рисках, связанных с потенциально опасным морским промыслом.
Ученые говорят, что эти полярные цветения более вероятны, поскольку изменение климата толкает океаны к все более высоким температурам. «Чем теплее, тем быстрее [клетки] могут потенциально расти и размножаться», — говорит Фашон, ведущий автор статьи, описывающей цветение 2022 года. Работа, опубликованная недавно в Limnology and Oceanography Letters, обнаружила концентрации водорослей, которые более чем в 100 раз превышают уровень, необходимый для срабатывания предупреждений общественного здравоохранения.
Группе повезло, что они смогли задокументировать необычайное цветение, которое в противном случае могло бы остаться незамеченным, пока кто-то, употребляющий пищу, зараженную микробом, не заболел. «То, что они были там, чтобы запечатлеть это, просто поразительно», — говорит Джули Матвейю, ученый-эколог из консультативной программы Alaska Sea Grant (MAP).
Цветение A. catenella — это проблема, которая долгое время преследовала рыболовство в более низких широтах, включая юго-восточную Аляску. Но в последние годы ученые обнаружили доказательства того, что цветение становится угрозой и для арктических сообществ. Во время предыдущих исследовательских круизов научный руководитель Фахона Дональд Андерсон из WHOI отбирал образцы донных отложений и документировал «массивные» пласты цист A. catenella , спящей формы его жизненного цикла, простирающиеся более чем на 1000 километров от Берингова пролива до западного края моря Бофорта. При подходящих условиях эти цисты могут сеять вредоносное цветение в поверхностных водах.
Фахон и коллеги подозревают, что цветение 2022 года зародилось где-то в Беринговом море, возможно, в российском Анадырском заливе. Поскольку сильные ветры вытесняли богатую питательными веществами западную воду Берингова моря в более теплые воды Аляски, благоприятные температурные и питательные условия позволили водорослям разрастись.
Беспрецедентное полярное цветение представляет собой растущую угрозу общественному здоровью, говорит Кристофер Гоблер, эколог из Университета Стоуни-Брук, опубликовавший в 2017 году исследование, показывающее, что потепление океана расширило диапазон вредоносного цветения водорослей по направлению к полюсам в Северной Атлантике и Северной части Тихого океана. «Это действительно то, что может застать регулирующие органы — и даже в некоторых случаях медицинское сообщество — врасплох, потому что все сделано для того, чтобы иметь дело с известным, а не с неизвестным».
В отличие от многих прибрежных районов США, которые отслеживают образцы океана на наличие A. catenella , в общинах Берингова пролива нет инфраструктуры для обнаружения цветения, подобного цветению 2022 года. Местные должностные лица здравоохранения начали действовать, распространяя рекомендации среди соседних племен, которые живут за счет сбора урожая, только после того, как исследователи поделились своими высокими показателями численности A. catenella .
Гей Шеффилд, биолог морских млекопитающих из MAP и соавтор нового исследования, говорит, что, по ее мнению, это может быть удачей, что никто не погиб. В августе того года семья выловила моллюска к северу от Савунги, общины на острове Святого Лаврентия. Из-за недавнего предупреждения они отправили моллюска на тестирование вместо того, чтобы съесть его, — и его токсинная нагрузка превысила предельно допустимую норму более чем в пять раз.
Исследовательские круизы не проводятся каждое лето. Поэтому Шеффилд работал с другим автором исследования — Эммой Пейт, экологическим планировщиком из Norton Sound Health Corporation — над созданием лучших возможностей для отбора проб воды, когда местные условия водорослей могут быть опасными, и над получением финансирования для строительства испытательной лаборатории в Номе.
Но мониторинг воды на такой обширной территории — сложная задача, когда все еще существуют пробелы в знаниях о том, как ведут себя цветения и почему некоторые из них особенно токсичны. Работа Фахона показала, что цветение 2022 года было намного более токсичным, чем любое другое, зарегистрированное в заливе Мэн, который давно отслеживается.
Исследователи все еще пытаются понять, как токсины перемещаются по пищевой сети. В других частях мира предупреждения, связанные с цветением, в основном касались моллюсков и мидий, которые, как известно, накапливают ядовитые грузы токсинов. Но племена в районе Берингова пролива также полагаются на морских птиц, тюленей, моржей и китов.
Пейт и Шеффилд отправляют образцы животных, добытых в местных условиях, в государственную лабораторию для тестирования. Это не та задача, к которой они относятся легкомысленно; просить образцы — это все равно, что брать еду прямо с обеденных тарелок, отмечает Пейт. Но с момента цветения 2022 года жители все больше узнают о мерах предосторожности и необходимости тестирования. «Это процесс обучения, потому что нам все еще нужно больше данных», — говорит Пейт.
