Tehnologia satelitară recentă identifică riscuri neurologice cauzate de alge toxice roșii
Algele toxice roșii, cunoscute sub denumirea de red tide, reprezintă o înflorire algală dăunătoare care produce toxine, fiind recunoscută pentru iritațiile respiratorii pe care le provoacă la oameni și pentru moartea peștilor în apele costiere.
Cercetările recente sugerează că discuția s-a extins pentru a include o amenințare neurologică mai subtilă.
Conform Institutului Roskamp, studiile au corelat brevetoxinele transportate de aer din red tide cu senzația de ceață mentală, migrene intensificate și oboseală cognitivă, însă publicul rămâne în mare parte inconștient de momentul în care aceste riscuri ating apogeul.
Bingqing Liu, oceanograf satelitar la Florida State University și profesor asistent în Departamentul de Știință a Pământului, Oceanului și Atmosferii, este principalul investigator la HyperCoast Lab @ FSU și se află în fruntea utilizării tehnologiei satelitare NASA și a inteligenței artificiale pentru a revoluționa modul în care urmărim înfloririle algale dăunătoare (HABs) în Golful Mexic.
Liu a făcut parte dintr-o echipă de cercetare care a realizat un studiu recent publicat în Scientific Reports, care explică modul în care evenimentele meteorologice extreme, precum uraganul Milton din 2024, pot provoca intensificări rapide ale algelor toxice Karenia brevis. Studiul, finanțat de Programul NASA PACE, detaliază cum precipitațiile abundente și scurgerile severe spală cantități mari de poluanți în apele oceanice costiere, favorizând creșterea algelor toxice. Această cercetare subliniază riscurile pentru sănătate pe care activitatea uraganelor le prezintă pentru oamenii care trăiesc în apropierea apelor costiere.
Studiul evidențiază importanța utilizării tehnologiei avansate de satelit hiperspectral pentru monitorizarea HAB-urilor. Pentru prima dată, datele de la satelitul PACE al NASA permit oamenilor de știință să cartografieze și să distingă grupuri diferite de alge în apele costiere, inclusiv Karenia brevis, organismul care provoacă red tide toxic în Florida, de alte grupuri de alge.
Noile misiuni satelitare hiperspectrale, precum PACE, oferă informații mult mai detaliate despre culoarea oceanului, permițându-ne să distingem tipurile de fitoplancton și nu doar abundența generală, inclusiv specii dăunătoare precum Karenia brevis. Această capacitate permite detectarea mai timpurie și mai precisă a dezvoltării înfloririlor pe scară largă. Combinată cu instrumentele de prognoză, aceste observații pot oferi un avertisment anticipat cu privire la expunerea potențială, permițând persoanelor vulnerabile, cum ar fi cei predispuși la simptome respiratorii sau neurologice, să ia măsuri de precauție înainte ca condițiile să se înrăutățească.
În timp ce rapoartele generale despre plajă se concentrează pe peștii morți, activitatea lui Liu cu imagini hiperspectrale și abordarea bazată pe inteligență artificială oferă date mai precise despre modul în care aceste toxine se deplasează prin aer și apă. Cercetarea sa ajută la conectarea detectării înfloririlor cu riscurile pentru sănătatea publică a comunităților costiere din Florida.
Pe baza celor mai recente cercetări, Liu este disponibilă pentru a discuta despre cum datele avansate din satelit pot funcționa ca un sistem de avertizare timpurie pentru cei cu vulnerabilități neurologice; cum noii algoritmi de la FSU pot detecta concentrații toxice pe care monitorizarea tradițională ar putea să le rateze; și despre știința modului în care toxinele se deplasează din Golful Mexic în plămânii și, potențial, în creierele locuitorilor.
Pe măsură ce Florida își continuă sezonul uraganelor din Atlantic, Liu poate explica cum tehnologia din laboratorul său poate sprijini avertizările mai timpurii și poate ajuta la reducerea riscurilor pentru sănătate.
Bingqing Liu, oceanograf satelitar, Departamentul de Știință a Pământului, Oceanului și Atmosferii. Cum pot colabora inteligența artificială și imagistica hiperspectrală pentru a detecta red tide?
„Inteligența artificială ne permite să trecem de la simpla observare a înfloririlor algale dăunătoare la anticiparea acestora. Prin combinarea observațiilor satelitare, cum ar fi cele de la misiunea PACE a NASA, cu modele oceanice și date de mediu, inteligența artificială poate identifica tipare care preced evenimentele de red tide, inclusiv schimbările în comunitățile de fitoplancton și condițiile fizico-chimice (de exemplu, temperatură, salinitate, curenți și niveluri de nutrienți). Aceasta permite detectarea timpurie și prognoza pe termen scurt, ceea ce poate susține avertizările și eforturile de atenuare în timp util. Deși nu putem preveni red tide în sine, putem îmbunătăți semnificativ avertizările timpurii și reduce impactul asupra comunităților și ecosistemelor.”
„Organismele de red tide, cum ar fi Karenia brevis, produc toxine (brevetoxine) care pot afecta oamenii în multiple moduri. În zonele costiere, acțiunea valurilor poate distruge celulele algale și elibera toxine în aer, unde pot fi inhalate, conducând la iritații respiratorii și, potențial, simptome neurologice precum dureri de cap sau ceață mentală. Toxinele se pot acumula și în moluște, prezentând riscuri atunci când sunt consumate. Înțelegerea modului în care se dezvoltă, intensifică și se deplasează înfloririle este esențială pentru a prezice căile de expunere și a proteja sănătatea publică.”
