Inteligența artificială și sateliții ar putea oferi Floridei avertizări mai timpurii privind mareele roșii toxice
Mareea roșie, o înflorire algală dăunătoare care produce toxine, este cunoscută pentru iritațiile respiratorii pe care le provoacă la oameni și pentru uciderea peștilor în apele de coastă. Cercetări recente arată că discuția se extinde și către o amenințare neurologică mai subtilă. Potrivit Institutului Roskamp, studiile au asociat brevotoxinele din aer provenite de la mareea roșie cu ceața mentală, migrenele intensificate și oboseala cognitivă, însă publicul rămâne în mare măsură nesigur cu privire la momentul în care aceste riscuri ating vârful.
Uraganele pot intensifica înfloririle toxice
Bingqing Liu, oceanograf specializată în teledetecție prin satelit și profesoară asistentă în cadrul Departamentului de Științe ale Pământului, Oceanelor și Atmosferei de la Universitatea de Stat din Florida, folosește inteligența artificială și tehnologia satelitară a NASA pentru a urmări înfloririle algale dăunătoare din Golful Mexic. Ea a făcut parte dintr-o echipă de cercetare care a publicat recent un studiu în revista Scientific Reports, explicând modul în care evenimente meteorologice extreme, precum uraganul Milton din 2024, pot provoca o intensificare rapidă a mareelor roșii cauzate de Karenia brevis. Studiul detaliază modul în care precipitațiile abundente și scurgerile severe aduc cantități mari de poluanți în apele oceanice de coastă, permițând algelor toxice să se dezvolte. Cercetarea întărește riscul tot mai mare pentru sănătate pe care activitatea uraganelor îl reprezintă pentru oamenii care locuiesc aproape de apele de coastă.
Sateliții disting algele dăunătoare
Studiul evidențiază, de asemenea, importanța utilizării tehnologiei satelitare hiperspectrale avansate pentru monitorizarea înfloririlor algale dăunătoare. Pentru prima dată, datele de la satelitul PACE al NASA le permit oamenilor de știință să cartografieze și să distingă diferite grupuri de alge din apele de coastă, inclusiv Karenia brevis, organismul care provoacă mareele roșii toxice din 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 speciile dăunătoare precum Karenia brevis”, a declarat Liu. „Această capacitate permite o detectare mai timpurie și mai precisă a dezvoltării înfloririlor pe suprafețe mari. Atunci când sunt combinate cu instrumente de prognoză, aceste observații pot oferi un preaviz privind expunerea potențială, permițând persoanelor vulnerabile, cum ar fi cele predispuse la simptome respiratorii sau neurologice, să ia măsuri de precauție înainte ca situația să se agraveze.”
Inteligența artificială transformă monitorizarea în avertizări timpurii
În timp ce rapoartele generale despre plaje se concentrează pe peștii morți, activitatea lui Liu cu imagistică hiperspectrală și inteligență artificială oferă date mai precise despre modul în care aceste toxine se deplasează prin aer și apă. Cercetarea ei ajută la conectarea detectării înfloririlor cu riscurile pentru sănătatea publică în comunitățile de coastă din Florida.
„Inteligența artificială ne permite să trecem de la simpla observare a înfloririlor algale dăunătoare la anticiparea lor. Combinând observațiile satelitare, precum cele din misiunea PACE a NASA, cu modele oceanice și date de mediu, inteligența artificială poate identifica tiparele care preced evenimentele de maree roșie, inclusiv schimbările în comunitățile de fitoplancton și condițiile fizico-chimice (de exemplu, temperatura, salinitatea, curenții și nivelurile de nutrienți). Acest lucru permite o detectare mai timpurie și o prognoză pe termen scurt, care pot susține avertizări și eforturi de atenuare în timp util. Deși nu putem preveni mareea roșie în sine, putem îmbunătăți semnificativ avertizarea timpurie și reduce impactul acesteia asupra comunităților și ecosistemelor”, spune Liu.
„Organismele care produc mareea roșie, precum Karenia brevis, produc toxine (brevotoxine) care pot afecta oamenii în multiple moduri. În zonele de coastă, acțiunea valurilor poate sparge celulele algale și poate elibera toxine în aer, de unde pot fi inhalate, ducând la iritații respiratorii și potențial la simptome neurologice precum dureri de cap sau ceață mentală. Toxinele se pot acumula și în crustacee, prezentând riscuri atunci când sunt consumate. Înțelegerea modului în care înfloririle se dezvoltă, se intensifică și se deplasează este esențială pentru prezicerea căilor de expunere și protejarea sănătății publice.”
