Tảo nở hoa là gì? Sự nở hoa có hại của tảo, hoặc HAB, xảy ra khi các đàn tảo - thực vật đơn giản sống ở biển và nước ngọt - phát triển ngoài tầm kiểm soát và tạo ra các tác động độc hại hoặc có hại đối với người, cá, động vật có vỏ, động vật có vú biển và chim. Các bệnh do HAB gây ra cho con người, mặc dù hiếm gặp, có thể làm suy nhược hoặc thậm chí tử vong. Đa dạng từ các sinh vật đơn bào, cực nhỏ đến các loài tảo biển lớn, tảo là những thực vật đơn giản tạo nên nền tảng của lưới thức ăn. Tuy nhiên, đôi khi vai trò của họ nham hiểm hơn. Trong những điều kiện thích hợp, tảo có thể phát triển ngoài tầm kiểm soát - và một vài trong số những "sự nở hoa" này tạo ra chất độc có thể giết chết cá, động vật có vú và chim, đồng thời có thể gây bệnh cho người hoặc thậm chí tử vong trong những trường hợp nghiêm trọng. Các loại tảo khác không độc hại, nhưng ăn hết oxy trong nước khi chúng phân hủy, làm tắc nghẽn mang của cá và động vật không xương sống, hoặc làm tàn phá san hô và thảm thực vật dưới nước. Một số khác làm mất màu nước, tạo thành những đống lớn, có mùi hôi trên các bãi biển hoặc làm ô nhiễm nước uống. Nói chung, những sự kiện này được gọi là tảo nở hoa có hại, hoặc HAB. Mỗi tiểu bang ven biển và Great Lakes của Hoa Kỳ đều trải qua HAB. Những bông hoa này là mối quan tâm của quốc gia vì chúng không chỉ ảnh hưởng đến sức khỏe của con người và hệ sinh thái biển, mà còn ảnh hưởng đến "sức khỏe" của nền kinh tế của chúng ta - đặc biệt là các cộng đồng ven biển phụ thuộc vào thu nhập của việc làm tạo ra từ đánh bắt cá và du lịch. Với sự thay đổi khí hậu và ô nhiễm chất dinh dưỡng ngày càng gia tăng có khả năng khiến HAB xảy ra thường xuyên hơn và ở những địa điểm chưa bị ảnh hưởng trước đây, điều quan trọng là chúng ta phải tìm hiểu càng nhiều càng tốt về cách thức và lý do chúng hình thành và ở đâu, để chúng ta có thể giảm tác hại Các hiệu ứng. NOAA đi đầu trong nghiên cứu HAB để hiểu rõ hơn về cách thức và lý do tại sao những bông hoa này hình thành, đồng thời cải thiện khả năng phát hiện và dự báo các sự kiện theo mùa này. Một trong những mục tiêu hàng đầu của chúng tôi là cung cấp cho cộng đồng cảnh báo trước để họ có thể lập kế hoạch và đối phó với các tác động xấu đến môi trường, kinh tế và sức khỏe liên quan đến HAB. Tại sao xảy ra hiện tượng tảo nở hoa? Mặc dù chúng ta biết về nhiều yếu tố góp phần vào HAB, nhưng làm thế nào những yếu tố này kết hợp với nhau để tạo ra sự "nở hoa" của tảo vẫn chưa được hiểu rõ. HAB xảy ra một cách tự nhiên, nhưng các hoạt động của con người làm xáo trộn hệ sinh thái dường như đóng một vai trò trong việc xuất hiện và cường độ thường xuyên hơn của chúng. Tăng lượng dinh dưỡng và ô nhiễm, thay đổi lưới thức ăn, các loài du nhập, điều chỉnh dòng nước và biến đổi khí hậu đều đóng một vai trò nào đó. Các nghiên cứu cho thấy nhiều loài tảo phát triển mạnh khi gió và dòng nước thuận lợi. Trong các trường hợp khác, HAB có thể liên quan đến việc "cho ăn quá nhiều". Điều này xảy ra khi các chất dinh dưỡng (chủ yếu là phốt pho và nitơ) từ các nguồn như bãi cỏ và nông nghiệp chảy vào vịnh, sông và biển, và tích tụ với tốc độ "ăn quá nhiều" tảo tồn tại bình thường trong môi trường. Một số HAB xuất hiện do hậu quả của các hiện tượng tự nhiên như lưu thông nước chậm, nhiệt độ nước cao bất thường và các hiện tượng thời tiết khắc nghiệt như bão, lũ lụt và hạn hán. Mặc dù tất cả các quốc gia ven biển đều trải qua HAB, các sinh vật khác nhau sống ở những nơi khác nhau và gây ra các vấn đề khác nhau. Các yếu tố khác, chẳng hạn như cấu trúc của bờ biển, dòng chảy, hải văn học và các sinh vật khác trong nước, cũng có thể thay đổi phạm vi và mức độ nghiêm trọng của các tác động HAB. Để giải quyết những khác biệt này, NOAA thực hiện cách tiếp cận khu vực trong việc phát triển các chiến lược quản lý HAB. Bằng cách phát triển các công cụ và thông tin cụ thể cho các khu vực cụ thể - Vịnh Mexico, Hồ Lớn, Đông Bắc, Bờ biển Thái Bình Dương, Trung Đại Tây Dương / Đông Nam và các đảo Caribe / Thái Bình Dương - NOAA có thể nâng cao năng lực quản lý khu vực và địa phương để đối phó với HAB lớn các mối đe dọa Nhiều mây và có thể có HAB Các nhà khoa học dự báo một đợt tảo có hại cũng giống như họ dự báo một cơn bão. Giống như dự báo thời tiết, dự báo của HAB cung cấp cho các quan chức địa phương và tiểu bang cảnh báo trước cho phép họ kiểm tra các luống động vật có vỏ bị ảnh hưởng một cách chính xác hơn và trong thời gian ngắn hơn và nếu cần thiết, đưa ra lời khuyên ở các khu vực ven biển nơi có nguy cơ sức khỏe trực tiếp. Ngày nay, Hệ thống Dự báo Hoạt động HAB của NOAA bao gồm Florida và Texas - khu vực thường xuyên xảy ra các đợt bùng phát HAB. Hệ thống dự báo này xác định liệu một đợt tảo nở hoa có khả năng chứa một loài độc hại hay không, nó ở đâu, kích thước ra sao, hướng đến của nó và liệu nó có thể trở nên nghiêm trọng hơn trong tương lai gần hay không. Ở Vịnh Mexico, đặc biệt là bờ biển phía tây của Florida và bờ biển Texas, nguyên nhân thường xuyên nhất của HAB là Karenia brevis. Chất độc từ HAB này xâm nhập vào không khí khi sóng vỗ trên bãi biển, gây kích ứng đường hô hấp nghiêm trọng. Dự báo của HAB trong khu vực này dựa trên hình ảnh vệ tinh, quan sát thực địa, mô hình, báo cáo sức khỏe cộng đồng và dữ liệu phao. Sử dụng tất cả thông tin này, các nhà dự báo có thể tạo Bản tin HAB công khai dự đoán khả năng gây kích ứng đường hô hấp cho người dân trong khu vực trong những ngày tới. Bản tin HAB được đăng hai lần một tuần trong mùa hoa nở. Các dự báo tương tự hiện đang được thử nghiệm ở Hồ Erie, Puget Sound, Vịnh Chesapeake, Vịnh Maine và các điểm nóng HAB khác. Tảo nở hoa xảy ra ở đâu? Tìm kiếm HAB và đo chất độc của chúng là một công việc phức tạp. Trong khi các phương pháp truyền thống tốn nhiều thời gian và yêu cầu các phòng thí nghiệm chuyên dụng, các nhà nghiên cứu của NOAA đang nghiên cứu các cách nhanh hơn, rẻ hơn và tốt hơn để phát hiện và theo dõi sự nở hoa của tảo và độc tố của chúng. Vào năm 2015, NOAA đã hợp tác với NASA, Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ và Cơ quan Khảo sát Địa chất Hoa Kỳ để chuyển đổi dữ liệu vệ tinh được thiết kế để thăm dò sinh học đại dương thành thông tin giúp bảo vệ công chúng Hoa Kỳ khỏi sự nở hoa của tảo nước ngọt có hại. Nỗ lực này được thiết kế để trở thành một hệ thống cảnh báo sớm về sự nở hoa của tảo độc hại và phiền toái trong các hệ thống nước ngọt bằng cách sử dụng các vệ tinh có thể thu thập dữ liệu màu sắc từ các vùng nước ngọt trong quá trình quét Trái đất. Dựa trên thông tin này, các cơ quan tiểu bang và địa phương có thể cung cấp cho công chúng những lời khuyên về sức khoẻ cộng đồng. Ngoài ra, dự án sẽ nâng cao hiểu biết về các nguyên nhân môi trường và ảnh hưởng đến sức khỏe của các loài vi khuẩn lam và thực vật phù du nở hoa ở Hoa Kỳ. Một kỹ thuật khác hiện đang được phát triển liên quan đến việc sử dụng các cảm biến dưới nước trên phao hoặc gắn vào các phương tiện không người lái dưới nước. Ví dụ: NOAA đang tài trợ cho việc phát triển một mạng lưới kính hiển vi lặn tự động được gọi là "Imaging Flow Cytobots" để theo dõi và cảnh báo sớm HAB. Cứ sau 20 phút, thiết bị này sẽ nhấp nước. Khi dòng nước đi qua tia laser, một bức ảnh được chụp lại bất kỳ tế bào nào có chứa sắc tố tảo, chất diệp lục. Một máy tính phân tích hình ảnh để xác định tế bào tảo, đếm bất kỳ tế bào HAB nào và gửi thông báo tới người quản lý sức khỏe cộng đồng khi số lượng tế bào HAB vượt quá ngưỡng. Mạng lưới giám sát thực vật phù du là một sáng kiến khác đang tạo ra sự khác biệt. Chương trình này đào tạo các tình nguyện viên trên toàn quốc để thu thập các mẫu nước và xác định các loại thực vật phù du (sinh vật một bào) có khả năng gây hại ở các vùng nước ven biển. Khi nào hiện tượng tảo nở hoa xảy ra? Khi HAB xảy ra, NOAA có mặt để trợ giúp. NOAA duy trì khả năng phản ứng nhanh giúp các nhà quản lý ven biển có được dữ liệu quan trọng về các loại loài và chất độc trong sự kiện HAB. Chương trình Ứng phó Sự kiện HAB cung cấp hỗ trợ ngay lập tức để quản lý các sự kiện bằng cách cung cấp công nghệ và chuyên môn, cung cấp hỗ trợ tài chính bổ sung cho việc điều tra các sự kiện và đảm bảo các sự kiện được ghi lại một cách hợp lý. Thông qua chương trình này, NOAA giúp giảm thiểu rủi ro sức khỏe con người, hỗ trợ xác định nguyên nhân gây tử vong cho động vật biển, cung cấp cơ hội đào tạo cho các nhà quản lý và đặt ra các điều kiện cơ bản cho các loài hoa có hại mới hoặc tái xuất hiện. Nhóm Phản hồi Phân tích HAB của NOAA cung cấp hướng dẫn khoa học và xác định các loại tảo có hại và độc tố của chúng trong thời gian nghi ngờ có HAB, trong các sự kiện tử vong của động vật biển liên quan và trong thời gian tiềm ẩn bệnh tật liên quan đến độc tố cho con người. Chương trình Nghiên cứu Phòng ngừa, Kiểm soát và Giảm thiểu Tảo có hại của NOAA tập trung vào việc chuyển đổi các công nghệ và chiến lược đầy hứa hẹn cho các nhà quản lý vùng ven biển để giúp phát triển các chiến lược quản lý HAB hiệu quả về chi phí. Đây chỉ là một số công cụ và dịch vụ của NOAA nhằm mục đích thúc đẩy nghề cá và hệ sinh thái lành mạnh hơn bằng cách giảm tác động của sự nở hoa có hại của tảo đối với con người, nền kinh tế và môi trường. Mặc dù chúng ta không thể ngăn chặn HAB xảy ra nhưng chúng ta có thể làm việc cùng nhau để nâng cao nhận thức về những mối nguy hiểm mà chúng gây ra và giảm tác động của chúng.
