Buzz
Năm 1991, Frank Cox, một người phối hợp độc tố sinh học cho Sở Y tế Tiểu bang Washington, đã đi săn ngao. Ông đóng gói những con ngao và gửi chúng đến một phòng thí nghiệm của tiểu bang để kiểm tra về vi khuẩn gây ngộ độc nghẽn, loại độc tố biển duy nhất được biết đến xuất hiện ở phần bờ biển đó.
Phòng thí nghiệm nghiền nhuyễn ngao và trộn mô với dung môi. Sau đó, họ tiêm dung dịch này vào chuột, một kỹ thuật kiểm tra phổ biến vào thời điểm đó. Nhưng những con chuột bắt đầu có điều gì đó kỳ quặc. Thay vì thở hổn hải hoặc chết - các triệu chứng tiêu biểu của ngộ độc nghẽn - những con chuột bắt đầu gãi sau tai. Triệu chứng, mặc dù có vẻ vô hại, nhưng đã tiết lộ một mối đe dọa độc hại mới: axit Domoic đã xuất hiện trên bờ biển Tây.
Axit Domoic là một chất độc hại tự nhiên và chất gây tổn thương thần kinh do Pseudo-nitzschia, một chi tảo plankton hoặc tảo đơn bào, sản xuất. Khi tảo này được ăn bởi các loài động vật biển khác, như nghêu, ngao và cua Dungeness, axit tập trung trong ruột tiêu hóa và cơ quan nội tạng của chúng. Và khi những món biển ngon lành này được người tiêu dùng ăn, axit Domoic có thể làm người ta bị bệnh, gây đau đầu, chuột rút bụng, buồn nôn và tiêu chảy. Trong các trường hợp nghiêm trọng hơn, bệnh nhân cũng có thể trải qua cơn co giật, hôn mê và thậm chí là mất trí ngắn hạn, đó là lý do tại sao bệnh thường được gọi là ngộ độc vỏ sò mất trí. Sau sự xuất hiện đầu tiên trên thế giới về ngộ độc axit Domoic vào năm 1987, ba người đã chết.
Khi các quan chức bang phát hiện ra điều gì đang diễn ra trong những con chuột trong phòng thí nghiệm tại Washington, họ nhanh chóng đóng cửa toàn bộ bờ biển của tiểu bang. Biển báo điện tử trên đường cao tốc cảnh báo du khách tránh xa khỏi việc săn mồi ngao, và Sở Thủy sản và Động vật hoang dã Washington đã gửi cảnh sát trang bị để tuần tra các bãi biển. “Công chúng không biết đang diễn ra chuyện gì,” Vera Trainer, một nhà đại dương học tại Cơ quan Quốc gia Quản lý và Đoạn địa (NOAA) nghiên cứu về đợt nở tảo độc hại ở Thái Bình Dương, chia sẻ.
Bà nói rằng vào thời điểm đó, có rất nhiều sự nghi ngờ và tức giận từ các thành viên của cộng đồng ven biển, bao gồm nhiều bộ tộc bản địa phụ thuộc vào việc thu hoạch hải sản để cung cấp thức ăn và thu nhập. “Mọi người nói, ‘Ồ, chính phủ chỉ nói như vậy vì họ không muốn chúng tôi vui chơi. Họ không muốn chúng tôi thu được những gì thuộc về chúng tôi,’” Trainer nói.
Kể từ đó, đợt nở tảo độc hại tạo ra axit Domoic đã tiếp tục buộc phải đóng cửa bãi biển của tiểu bang. Một số lần, như trong mùa săn mồi nghêu năm 1998-1999 và lại vào năm 2002-2003, các bãi biển đã phải đóng cửa suốt cả mùa. Bây giờ, trong một bài báo được công bố trong tháng này trên Frontiers in Climate, Trainer và đồng nghiệp của bà phát hiện rằng biến đổi khí hậu cũng có thể đang ảnh hưởng đến tần suất và cường độ của những đợt nở này; họ mô tả rằng một đợt nóng kéo dài từ năm 2013 đến năm 2015 đã làm cho các đợt nở trở nên thậm chí phổ biến hơn. Nhưng bài báo cũng mô tả một giải pháp: một liên minh độc đáo trong đó các nhà khoa học và các thành viên cộng đồng ven biển có thể đóng góp vào việc theo dõi và quản lý những đợt nở độc hại ngày càng trở nên thường niên này.
“Đó có lẽ không phải là câu trả lời hoàn hảo, tuyệt vời mà mọi người đang mong đợi,” Trainer nói. Bà nhận thức rằng các nhà khoa học chưa tìm ra cách chấm dứt những đợt nở—và chúng có thể không bao giờ biến mất. Nhưng bà nói rằng đã có những tiến triển khác. “Chúng ta chỉ đang trở nên tốt hơn trong việc học cách sống chung với chúng,” bà nói. “Vâng, chúng ta đang phát hiện ra chúng ở nhiều nơi hơn. Chúng trở nên mãnh liệt hơn. Chúng ta cần kiểm soát biến đổi khí hậu. Nhưng trong lúc chờ đợi đó, chúng ta có thể hợp tác với những người dân ven biển để phát triển những hệ thống giúp chúng ta vẫn có thể tiếp cận hải sản an toàn,” bà nói.
Pseudo-nitzschia được tìm thấy trong các đại dương trên khắp thế giới, nhưng khu vực xung quanh Bờ Biển Tây—từ miền Bắc California lên đến Washington—đặc biệt thích hợp để tạo ra các đợt nở. Địa hình đáy đại dương và bờ biển tạo ra các khu vực giữ lại, nơi nước xoáy và xoáy tròn, đưa đến mặt nước mọi loại tảo và tảo như Pseudo-nitzschia, nơi có đủ dưỡng chất và ánh sáng mặt trời để giúp chúng phát triển. Trainer mô tả chúng như “những cái nồi Crock-pot biển nhỏ.”
Nhờ vào đợt nóng kéo dài nhiều năm bắt đầu từ năm 2013, nhiều trong những “nồi nấu” này đã được gieo xuống và dọc theo bờ biển. Nước ấm cung cấp môi trường lý tưởng để tảo phát triển, và vì những xoáy cũng giữ cho tảo và sản phẩm phụ độc hại của chúng không bị cuốn trôi và pha loãng bởi phần còn lại của đại dương, những nồi nấu này có thể phát triển thành những đợt nở có quy mô lớn, gây hại.
Biến đổi khí hậu có lẽ đang làm tình hình trở nên tồi tệ hơn. Khi biến đổi khí hậu làm tăng nhiệt độ của đại dương, tảo độc hại đã di chuyển vào các khu vực mới về phía bắc. Và khi hành tinh nóng lên làm cho mô hình khí hậu El Niño, với nước biển bề mặt ấm, trở nên phổ biến hơn, các nhà khoa học dự kiến sẽ thấy đợt nở độc hại xuất hiện thường xuyên hơn. Ryan McCabe, một nhà đại dương học tại Đại học Washington, nói rằng quá sớm để khẳng định liệu những “nồi nấu” này có làm cho các đợt nở trở nên thường xuyên hơn hay độc hại hơn, nhưng ông nói rằng khi đại dương tiếp tục ấm lên, ông kỳ vọng điều này sẽ xảy ra thường xuyên hơn. Điều này chắc chắn đang xảy ra dọc theo bờ biển Washington, ông nói, nơi “chúng tôi đã trải qua nhiều sự kiện độc hại cực kỳ trong năm năm qua.”
Điều đó đã ảnh hưởng đặc biệt đến cộng đồng bản địa, bao gồm bộ tộc bản địa Quinault, bộ tộc Quileute và bộ tộc Makah, phụ thuộc vào ngư nghiệp và thu hoạch hải sản. Chỉ riêng ngành đánh cá nghêu sò của tiểu bang có thể tạo ra 1 triệu đô la doanh thu cho những bộ tộc này, và du lịch liên quan đến việc săn mồi nghêu cũng có thể mang về thêm 28 triệu đô la. Nhiều thành viên của bộ tộc cũng săn mồi nghêu để sử dụng vì sinh tồn và xem đó như một phần không thể thiếu của di sản và văn hóa của họ. Đại diện từ cả hai nhóm đều không phản hồi yêu cầu bình luận, nhưng trang web của bộ tộc Quileute ghi chú rằng các thành viên bộ tộc không thể đơn giản là săn mồi nghêu và cua ở bất cứ đâu. Họ chỉ có các hiệp ước để làm điều này trên các khu vực cụ thể.
Các nhà khoa học tại NOAA, Đại học Washington và các cơ quan chính phủ như Bộ Y tế và Bộ Thủy sản và Động vật hoang dã của tiểu bang đã cần biết thêm về mức độ độc tố trong nước, và cộng đồng ven biển cũng cần có quyền truy cập đến thực phẩm hải sản an toàn. Vì vậy, vào năm 1999, họ bắt đầu hợp tác, tạo ra Đối tác Đợt Nở Tảo Độc Hại Khu Vực Olympic, thông qua đó các nhà khoa học đào tạo thành viên bộ tộc để lấy mẫu nước và phân tích chúng để xác định mức độ độc tố. Các bài kiểm tra này ngay lập tức xác định mức độ độc tố cao như thế nào, thay vì phải đợi ba hoặc bốn ngày để gửi mẫu đến một phòng thí nghiệm ở Seattle. Điều này giúp người đánh cá biết liệu có an toàn để đánh bắt hải sản hay không, đồng thời giúp các quan chức tiểu bang theo dõi mức độ độc tố, tránh đóng cửa bãi biển khẩn cấp và cảnh báo khi chúng trở nên không an toàn.
Hiện nay, chương trình, ban đầu được bắt đầu dưới dạng một khoản tài trợ liên bang từ NOAA, được tài trợ bởi một loại thuế nhỏ của tiểu bang trên giấy phép đánh cá. Mỗi bộ tộc và dân tộc bản địa tham gia đều có kỹ thuật viên của riêng mình, thường là một thành viên của bộ tộc, lấy mẫu hàng tuần hoặc mỗi hai tuần một lần. Với chai Niskin, có thể lấy mẫu nước từ các độ sâu cụ thể, và với lưới tảo nhẹ, kỹ thuật viên gom hàng nghìn loại tảo đơn bào này từ bãi biển và nước gần bờ, đưa mẫu về các phòng thí nghiệm được thiết lập gần đó. Sau đó, các kỹ thuật viên kiểm tra lô hàng của họ bằng kính hiển vi. “Phần khó khăn là xác định tảo nhẹ và xác định những loại nguy hiểm,” nói Anthony Oddell, một nhà phân tích nghiên cứu tại Đại học Washington đào tạo kỹ thuật viên để lấy và phân tích mẫu.
Có hàng ngàn loại tảo nhẹ dọc theo bờ biển Washington, và hầu hết đều vô hại đối với con người. Nhưng có hai tội phạm mà các kỹ thuật viên đang tìm kiếm: Pseudo-nitzschia, tất nhiên, và các thành viên thuộc chi Alexandrium, sản xuất chất độc tố gây ngộ độc nghẽn. (Đối tác không có công cụ để thực hiện phân tích riêng cho các độc tố khác, vì vậy các kỹ thuật viên cũng gửi mẫu đến Bộ Y tế Tiểu bang Washington để kiểm tra.)
Chỉ nhìn thấy tảo không cung cấp đủ dữ liệu để biết liệu có sự kiện độc hại đang diễn ra hay không. Đôi khi những tảo diatom nguy hiểm này có mặt nhưng không tạo ra bất kỳ độc tố nào có thể ảnh hưởng đến thực phẩm hải sản. Vì vậy, nếu các kỹ thuật viên nhìn thấy một lượng đủ lớn các diatom độc hại, họ thực hiện một phân tích gọi là enzyme-linked immunosorbent assay (Elisa) để xác định mức độ độc tố. Họ báo cáo các con số đó cho những người nghiên cứu tại Đại học Washington. Dữ liệu đó được kết hợp với thông tin lấy mẫu từ các nhà nghiên cứu tại NOAA và đại học, những người thu thập tảo ở xa hơn trên đại dương, và cũng với dữ liệu khác về thời tiết, dòng chảy đại dương, gió và hình ảnh vệ tinh—đôi khi những đợt nở có thể nhìn thấy từ không gian ngoại vi—để tính toán xem rủi ro của sự kiện độc hại có thể là gì. Thông tin này được đưa vào một bản tin hàng tuần chỉ ra mức độ độc tố ở các khu vực cụ thể, sử dụng một hệ thống mã mà các quản lý đánh cá dễ đọc.
“Đó là một vấn đề rất khó khăn, vì điều kiện thay đổi liên tục,” nói McCabe, người đã giúp tạo ra bản tin. “Các loài tảo tạo ra độc tố không luôn luôn tạo ra độc tố. Có rất nhiều sự không chắc chắn khi tạo ra chúng, vì vậy khi chúng tôi tiếp tục xuất bản bản tin và đưa ra dự đoán, tôi nghĩ chúng tôi đang học được rất nhiều.”
McCabe so sánh việc đưa ra những dự đoán này như việc làm một bức tranh ghép hình: Mỗi mảnh dữ liệu về đại dương, nhiệt độ và tảo là một mảnh ghép phải kết hợp với những mảnh khác để tạo ra một bức tranh hoàn chỉnh. Đối tác chưa tạo ra đủ bản tin để có được dữ liệu có ý nghĩa về độ chính xác của dự đoán của họ, nhưng McCabe đang giữ một sổ cái cá nhân của riêng mình. Với sự kết hợp đúng đắn của dữ liệu, ông nói, “chúng tôi đã khá chính xác với dự báo của mình.”
Chris Funk, giám đốc Trung tâm Nguy cơ Khí hậu tại Đại học California, Santa Barbara, nói rằng các hợp tác như những hợp tác này, tích hợp dữ liệu từ nhiều lĩnh vực và đối tác khác nhau để đưa ra cảnh báo sớm về nguy hiểm khí hậu, sẽ là rất quan trọng trong việc ứng phó với các tác động của biến đổi khí hậu. “Hy vọng là chúng ta có thể tích cực hơn, thay vì phản ứng,” ông nói. “Chúng ta không cần chỉ ngừng lại và nghĩ rằng biến đổi khí hậu chỉ xảy ra với chúng ta. Chúng ta có thể đi ra ngoài và cố gắng hiểu rõ những gì nó đang làm và giảm nhẹ những tác động đó.”
Trainer hy vọng rằng đối tác này có thể là một mô hình cho các cộng đồng khác đang chiến đấu với tảo độc hại. Một nhóm khác đang hình thành ở Alaska, nơi một loại tảo độc hại khác đang tạo ra nhiều đợt nở hơn. Và bà vẫn chưa hoàn toàn từ bỏ hy vọng rằng các nhà khoa học có thể tìm ra cách loại bỏ hoàn toàn các đợt nở, sử dụng các cơ chế tự nhiên như trồng cỏ biển, tạo ra vi khuẩn giết tảo. Nhưng những giải pháp đó còn rất xa. Trong lúc chờ đó, Trainer nói, các đối tác như thế này có thể cung cấp cho cộng đồng một công cụ để xử lý một trong những hậu quả không mong muốn của một hành tinh đang ấm lên. “Sự tò mò trong khoa học sẽ là lợi ích cho chúng ta như một loài người,” bà nói. “Tôi nghĩ đây là một trong những câu chuyện tốt thực sự của đó.”
Những Điều Tuyệt Vời Hơn Tại Mytour
📩 Muốn nhận thông tin mới nhất về công nghệ, khoa học và nhiều hơn nữa? Đăng ký nhận bản tin của chúng tôi ngay bây giờ!
Trở nên giàu có bằng cách bán thời trang đã qua sử dụng trực tuyến—hoặc khóc thử nghiệm
8 cuốn sách hay nhất về trí tuệ nhân tạo để đọc ngay bây giờ
Giữ tất cả mọi thứ: Stormtroopers đã phát hiện ra chiến thuật
Tôi dương tính với Covid-19. Điều đó có ý nghĩa gì thực sự?
Ý tưởng quà tặng cho những người chỉ cần một giấc ngủ ngon
🎮 Mytour Games: Nhận những mẹo mới nhất, đánh giá và nhiều hơn nữa
🏃🏽♀️ Muốn có những công cụ tốt nhất để trở nên khỏe mạnh? Kiểm tra các lựa chọn của đội ngũ Gear của chúng tôi cho những chiếc vòng đeo sức khỏe, trang thiết bị chạy bộ (bao gồm giày và tất), và tai nghe tốt nhất
