Es passiert jeden Sommer: Blaualgen blühen in Seen zu riesigen Schichten aus buntem Schaum, stören Ökosysteme und setzen Menschen potenziell Giftstoffen aus.
Blaualgen, auch Cyanobakterien genannt, fungieren als einzellige, mikroskopisch kleine Pflanzen, die von hohen Temperaturen und Nährstoffen angetrieben werden, die häufig in chemischen Abwässern vorkommen.
Der Süßwasserökologe Rolf Vinebrooke, der als Professor am Department of Biological Sciences der University of Alberta Cyanobakterien erforscht, gibt Ihnen einige Fakten und Expertentipps, die Sie diesen Sommer im Hinterkopf behalten sollten, bevor Sie an den Strand gehen.
Blaualgen können giftig sein
Einige Blaualgenarten produzieren Giftstoffe, die sowohl für Menschen als auch für Tiere schädlich sind und Symptome wie Hautreizungen, Übelkeit und Halsschmerzen verursachen. Und Arten, die in den Seen von Alberta vorkommen, weisen eine der höchsten Toxinproduktion in Kanada auf, sagt Vinebrooke.
„Ich sage immer, sie machen einen Chemiecocktail.“
Laut Vinebrooke sind Hepatotoxine Teil der chemischen Mischung, die auf Lebergewebe in höheren Organismen abzielt. Leberschäden durch Hepatotoxine sind nachweislich schädlich für den Menschen und können für Nutztiere, Wildtiere und Haustiere, die Wasser aus algenbefallenen Seen trinken, tödlich sein.
Cyanobakterien produzieren auch Neurotoxine, die die Funktion des Nervensystems stören, indem sie die Atemnervenimpulse blockieren und den Weg für mögliche Erstickung und Orientierungslosigkeit ebnen, stellt Vinebrooke fest.
„Man sieht es oft bei Wasservögeln – wenn sie viel Blaualgen getrunken haben und auf einem Steg liegen und aussehen, als würden sie taumeln, können es die Neurotoxine sein, die von Blaualgen produziert werden.“
Es ist am besten, dies zu vermeiden – insbesondere für Ihre Haustiere
Laut Vinebrooke ist es immer am besten, Wasser mit Blaualgenblüten zu meiden.
Die von Alberta Health Services veröffentlichten öffentlichen Hinweise dienen als Warnung und basieren auf der Wasserüberwachung, die teilweise vom Labor von Vinebrooke durchgeführt wird, das jedes Jahr mehr als 500 Proben von Stränden in ganz Alberta erhält. Es könne zu Problemen kommen, weil die Pflanze im Wasser versteckt sein könne, daher sei es wichtig, nach Hinweisen Ausschau zu halten, betont er.
„Manchmal bringt die Wellenbewegung alles durcheinander und es ist, als würde man etwas in ein Glas Milch mischen und dann alles umrühren.“
Wenn Sie mit einer Blüte in Kontakt kommen, empfiehlt Vinebrooke, diese sofort nach dem Verlassen des Wassers gründlich abzuspülen.
Giftstoffe in Blaualgen können besonders giftig für Tiere sein, die Seewasser trinken – und im Gegensatz zu Menschen benötigt Ihr Haustier möglicherweise eine professionelle Behandlung.
Algenblüten sind mit Kosten für die Umwelt verbunden
Sobald Blaualgen über alle Nährstoffe, warme Temperaturen und Sonnenlicht verfügen, die sie für ein ernsthaftes Wachstum benötigen, kann ihre Ausbreitung unkontrolliert erfolgen, erklärt Vinebrooke.
„Viele Blaualgen werden einfach nicht abgegrast. Sie sind entweder einfach zu groß oder schleimig, sodass die anderen Organismen sie nicht fressen können“, sagt Vinebrooke.
Und wenn der Sommer zu Ende geht und die Temperaturen sinken, beginnen riesige Algenmassen zu zersetzen, wodurch ein neuer Umweltstressor entsteht, der vielen Organismen schaden kann.
„Aufgrund der Zersetzung kommt es zu einem Sauerstoffverlust aus dem Wasser“, erklärt Vinebrooke. „Manchmal ist das Fischsterben darauf zurückzuführen, dass sich Blaualgen massenhaft zersetzen, sodass im Wasser kein Sauerstoff mehr für andere Organismen vorhanden ist.“
Der Mensch trägt zur Algenblüte bei
Laut Vinebrooke trägt der Mensch indirekt zu optimalen Blütebedingungen bei. Düngemittel und bestimmte Haushaltsprodukte wie Waschmittel und Seife enthalten Phosphor – eine wichtige Nährstoffquelle für Blaualgen, die, wenn sie durch menschliche Abwässer oder Regenstürme in die Umwelt gelangen, Algenblüten anheizen, die Ökosysteme zerstören können.
Der Zusammenhang zwischen Phosphor und Algen wurde durch bahnbrechende Forschungen des Süßwasserökologen David Schindler gefestigt, der den Zusammenhang mit Arbeiten in Versuchsseen nachwies, bemerkt Vinebrooke.
Cyanobakterien gedeihen bei Temperaturen von fast 30 °C in Seeumgebungen, die vom Klimawandel betroffen sind. Steigende Sommertemperaturen tragen auch dazu bei, dass Seen bereits abgelagerten Phosphor biochemisch recyceln, sagt Vinebrooke, und kompensieren damit die von Menschen vorgenommenen Veränderungen, um chemische Abflüsse zu vermeiden, die die Blüte befeuern.
„Nicht alle Blaualgen sind wärmeliebende Arten, aber diejenigen, die generell Probleme verursachen, sind es.“
Es gibt Möglichkeiten, Algenblüten zu bekämpfen
Algenblüten können laut Vinebrooke mit verschiedenen Methoden beseitigt werden, darunter das Einbringen algentötender chemischer Verbindungen ins Wasser oder eine biologische Sanierung, die Seen verändert, indem sie die Menge der Organismen erhöht, die die Algen fressen können.
Auch Wasserfontänen in Seen oder Teichen bekämpfen Algenblüten und sind oft Teil von Präventionsstrategien.
„Es sieht vielleicht gut aus, dient aber auch dazu, das Wasser zu belüften, damit der Phosphor in den Sedimenten eingeschlossen bleibt und die Blaualgen nicht zu viel davon abbekommen.“
Abgesehen von industriellen und wissenschaftlichen Bemühungen sollten Menschen, die in der Nähe von Wasser leben, laut Vinebrooke vermeiden, dass Chemikalien wie Rasendünger in die Wasserstraßen gelangen, und die Küstenvegetation schützen, um zu verhindern, dass Chemikalien, die das Algenwachstum fördern, ins Wasser gelangen.
Forscher untersuchen es aus dem Weltraum
Blaualgenblüten sind dynamisch und müssen aus einer breiteren Perspektive mit Feldexperimenten, groß angelegten Untersuchungen und Paläolimnologie untersucht werden – der Wissenschaft der Rekonstruktion der Seegeschichte mithilfe von Sedimenten, sagt Vinebrooke.
Satellitenbildgebung ist eine Methode, die das Labor von Vinebrooke auch für Forschungszwecke nutzt, mit Mitteln von Alberta Innovates und in Zusammenarbeit mit mehreren Provinzbehörden, darunter Alberta Health und dem Alberta Biodiversity Monitoring Institute.
Aus dem Weltraum erfasste Bilddaten helfen Vinebrookes Labor, sich ein klareres und unmittelbareres Bild davon zu machen, wie sich Blüten entwickeln und verblassen und wie die Bewegung des Sees als Reaktion auf verschiedene Faktoren beeinflusst wird.
„Die Satelliten überfliegen Alberta fast alle paar Tage, in manchen Fällen sogar fast täglich“, sagt er.
Der ursprüngliche Organismus der Erde birgt noch immer Geheimnisse, die es zu lüften gilt
Blaualgen kommen weltweit in Wasserökosystemen vor, von Wüsten über die Arktis bis hin zu Ozeanen und Böden. Die schmutzigen Cyanobakterien seien tatsächlich der ursprüngliche Organismus, der die Entwicklung des Lebens auf der Erde ermöglichte, erklärt Vinebrooke.
„Sie waren im Wesentlichen die ersten Organismen, die begannen, Sauerstoff durch Photosynthese zu produzieren.“
Das ist einer der Gründe, warum Blaualgen so anpassungsfähig und nicht leicht loszuwerden sind, sagt Vinebrooke, weil es sie schon so lange gibt und sie sich in so vielen verschiedenen Umgebungen entwickelt haben.
„Wenn man Blaualgen Halt gibt, neigen sie im Allgemeinen dazu, im Vergleich zu vielen anderen Arten von Algen oder Phytoplankton sehr häufig und dominant zu werden.“
Wissenschaftler wissen nicht, was Blaualgen signalisiert, Giftstoffe zu produzieren, da dies manchmal harmlos ist. Und neue Algenblüten können spontan auftreten, an einem Tag eintreffen und am nächsten verschwinden – was Wissenschaftlern noch viele Fragen offen lässt, sagt Vinebrooke.
„Es ist sicher immer noch eine Wissenslücke.“