Warum die Gezeiten in San Diego blau leuchten

Surfer, Kajakfahrer und Strandkämmerer in San Diego, Kalifornien, wurden von einem bizarren und wunderschönen Anblick begrüßt: Das Meerwasser strahlte hellblau, als die Wellen krachten und die Flut hereinbrach.

Die Ursache für dieses ungewöhnliche Phänomen war ein winziger Organismus namens Lingulodinium polyedrum. Dieses Dinoflagellat (eine Art von Algen) blüht alle paar Jahre in den Gewässern um San Diego und bildet eine sogenannte rote Flut.

Während die Algen dem Wasser tagsüber eine suppige rote Farbe verleihen, beginnt die Show nachts. Jedes Mal, wenn die Algen angerempelt werden - entweder durch die Bewegung der Gezeiten oder durch die Kajakscheibe, die sich durch das Wasser bewegt - strahlt sie ein hellblaues Biolumineszenzlicht aus.

Der atemberaubende Effekt trat Anfang dieser Woche auf, und Wissenschaftler sind sich nicht sicher, wie lange er anhalten wird.

Biolumineszenz ist ein ziemlich häufiges Phänomen bei bestimmten Dinoflagellat-Arten, sagt Cynthia Heil, leitende Wissenschaftlerin am Bigelow Laboratory for Ocean Sciences in East Boothbay, Maine. "Es ist die gleiche Reaktion wie bei Glühwürmchen, die durch turbulente Bewegungen ausgelöst wird."

Das letzte Mal, dass das blaue Leuchten in San Diego verblasste, war 2013. "Wenn Sie mich vor 10 Jahren gefragt hätten, hätte ich nein gesagt", sagte Melissa Carter, Programmiererin am Scripps Institute of Oceanography in San Diego, im Jahr 2012. "Früher haben wir die Blüten alle drei bis sieben Jahre gesehen. In den letzten acht Jahren haben wir jedoch vier von acht Jahren eine Blüte gesehen, was die höchste Häufigkeit dieser Blüten in den letzten 30 Jahren war."

Obwohl die Häufigkeit zugenommen hat, ist es immer noch schwer vorherzusagen, wann sie wieder auftreten wird, da die Wissenschaftler die Variablen, die die Algen zum Blühen bringen, immer noch nicht verstehen. "Damit dieses Plankton blühen kann, muss ein sehr kompliziertes Stadium geschaffen werden", sagte Carter. Die genauen Bedingungen sind nicht bekannt, aber Variablen können unter anderem Wassertemperatur, Windgeschwindigkeit, das Vorhandensein anderer Bakterien oder Viren im Wasser umfassen.

Carter und ihre Kollegen untersuchen die Blüte, wann immer sie auftritt, und lernen, was sie können, wenn sie können. "Jedes Mal, wenn es eine Blüte gibt, sammeln wir unsere Standardmessungen. Dies hilft dabei, grundlegende Hypothesen darüber zu testen, was unserer Meinung nach geschieht, und trägt zu unserem Verständnis und unserer Vorhersehbarkeit zukünftiger Blüten bei", sagte sie.

Im Jahr 2017 entwickelte ein von Studenten geführtes Team bei Scripps ein Modell, das ökologische Daten verwendet und "Muster in der offensichtlichen Zufälligkeit identifizieren kann, die zur Vorhersage der roten Gezeiten vor Südkalifornien verwendet werden können", heißt es in einer Erklärung der Institution. "Diese Forschung zeigt, dass die Herausforderung mit innovativen Techniken bewältigt wird, die uns Informationen wie die Vorhersage roter Gezeiten bieten. Dies ist wichtig, um zu wissen, wann Fischerei- und Schwimmgebiete geschlossen werden müssen, und um die Gesundheit der Bewohner zu gewährleisten, die in den betroffenen Gewässern leben." sagte Alan Tessier, stellvertretender Direktor der Abteilung für Umweltbiologie der National Science Foundation (NSF).

Blüte oder Büste

Während die Biolumineszenz atemberaubend ist, sollten die Menschen vorsichtig sein, ins Wasser zu gelangen, da sich die Bakterien von den Algen ernähren. (Foto: Kevin Baird / Flickr)

Neben der Vorhersage zukünftiger roter Gezeiten fragen Wissenschaftler auch, warum bestimmte Algenarten Boomperioden durchlaufen, in denen sie rote Gezeiten bilden, während andere dies nicht tun. Carter stellt fest, dass nur etwa fünf der rund 50 Arten, die sie regelmäßig in San Diego sehen, diese massiven Blüten bilden. "Warum kann nur eine kleine Untergruppe von Arten alle anderen Arten übertreffen und die Gemeinschaft wochen- bis monatelang dominieren?" Sie fragt.

Es gibt andere Orte, an denen Sie ähnliche Phänomene erleben können. Heil sagt, sie sei in Moreton Bay, Australien, auf Biolumineszenzalgen gestoßen, die durch ein Dinoflagellat namens Noctiluca scintillans verursacht werden . In Maine verursacht eine Art namens Alexandium fundyense leuchtend rote Gezeiten, obwohl sie nicht in den gleichen Konzentrationen wie in San Diego und Australien vorkommt. "Es sieht fast so aus, als würden Sterne im Meer funkeln, anstatt dass das Wasser selbst glüht", sagt sie. Einer der bekanntesten Orte, an denen Sie leuchtende Blüten sehen können, ist die Bioluminescent Bay in Puerto Rico, wo das Leuchten angeblich hell genug ist, um gelesen zu werden.

Wenn Sie auf glühendes Wasser stoßen, seien Sie vorsichtig. Obwohl die meisten harmlos sind, können einige von ihnen bei Einnahme leicht giftig sein. Die Algen in Moreton Bay enthalten beispielsweise viel Ammoniak. Die roten Gezeiten in San Diego wurden mit einem erhöhten Ausmaß an Ohren- und Nasennebenhöhleninfektionen in Verbindung gebracht, obwohl dies eher auf die Bakterien im Wasser zurückzuführen sein könnte, die sich von den Algen ernähren, als auf die Algen selbst.

Aber egal, wo Sie auf biolumineszierendes Wasser stoßen, nehmen Sie sich Zeit, um anzuhalten und es zu genießen. "Sie können spektakulär sein", sagt Heil.

Anmerkung des Herausgebers: Dieser Artikel wurde aktualisiert, seit er ursprünglich im November 2012 veröffentlicht wurde.

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