Algal Blooms

• Refers to the phytoplankton’s exponential growth in bodies of water

• Occur when there is an abundance of nutrients and sunlight, which speeds up reproduction

• The presence of dense phytoplankton alters the colour of the water

The Red Tide

• A kind of harmful algal bloom (HAB) brought on by microorganisms that produce toxins, most frequently dinoflagellates

• Damages marine life and discolours water by:

  • Depletion of oxygen

  • The buildup of toxins in the food chain

Reasons for Algal Blooms

• Flux of nutrients

• • Monsoons and coastal upwelling (nutrient-rich water rising to the surface) increase the availability of nutrients

• Eutrophication

• • When there are too many nutrients present, algae and cyanobacteria grow more quickly

• Temperature

• • More likely to happen in the summer or autumn, but it can happen at any time of year

• Turbidity

• • More light penetration from low turbidity promotes photosynthesis and the growth of algae

• Bloom formation is also influenced by:

• • Organic matter

  • Suspended particles

Hotspots for Algal Blooms

• Areas affected by:

• • Coastal upwelling

  • Eutrophication

  • Nutrient flux

• Prevalent in coastal waters that are:

• • Tropical

  • Subtropical

Algal Blooms’ Effect on the Environment

• Hypoxia, or oxygen deprivation

• • Algal decomposition uses up oxygen, resulting in dead zones that are unsuitable for marine life

• Toxicity

• • Fish, shellfish, and humans are poisoned by the neurotoxins and hepatotoxins produced by certain algae

• Food Chain Upheaval

• • An imbalance in the ecosystem results from harmful blooms outcompeting beneficial phytoplankton

• Economic Losses

• • Fisheries are impacted by fish kills

  • Beach closures, discoloured water, and offensive odours all contribute to a drop in tourism

• Damage to Coral Reefs

• • Blooms suffocate and bleach coral by blocking sunlight, which degrades reef ecosystems

Actions to Lower Algal Blooms in Indian Coastal Waters

• Improve the Circulation of Ocean Water

• • Artificial upwelling is one of the aeration techniques used to avoid stagnant water

• Control Coastal Runoff

• • Harvesting rainwater

  • Managing stormwater to lessen runoff that is rich in nutrients

• Limit the Entry of Nitrogen and Phosphorus

• • Enforcing stringent wastewater treatment for industrial and agricultural discharge

• Encourage Sustainable Fishing and Aquaculture

• • Avoiding overfeeding aquaculture farms

  • Reducing organic pollution through proper waste disposal

• Restore Seagrass Beds and Mangroves

• • These natural filters absorb excess nutrients

• Track and Forecast Blooms

• • For real-time tracking, use bio-optical algorithms and satellite remote sensing

• Public Awareness & Policy Action

• • Inform industries and coastal communities about HAB prevention and nutrient pollution control

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 शैवाल प्रस्फोट (Algal Blooms);

• जल निकायों में फाइटोप्लांकटन की तीव्र वृद्धि को दर्शाता है

• जब पोषक तत्वों और धूप की प्रचुरता होती है, तो यह प्रजनन को तेज कर देता है

• घने फाइटोप्लांकटन की उपस्थिति जल का रंग बदल देती है

लाल ज्वार (Red Tide)

• एक प्रकार का हानिकारक शैवाल प्रस्फोट (HAB) जो विष उत्पन्न करने वाले सूक्ष्मजीवों, विशेष रूप से डाइनोफ्लाजेलेट्स द्वारा होता है

• समुद्री जीवन को नुकसान पहुंचाता है और जल का रंग बदलता है:

  • ऑक्सीजन की कमी

  • खाद्य श्रृंखला में विषों का संचय

शैवाल प्रस्फोट के कारण

• पोषक तत्वों का प्रवाह

• • मानसून और तटीय अपवेलिंग (जो सतह पर पोषक तत्वों से भरपूर पानी लाते हैं) पोषक तत्वों की उपलब्धता को बढ़ाते हैं

• यूटीट्रोफिकेशन (Eutrophication)

• • जब अत्यधिक पोषक तत्व मौजूद होते हैं, तो शैवाल और सायनोबैक्टीरिया तेजी से बढ़ते हैं

• तापमान

• • गर्मी या पतझड़ में अधिक होने की संभावना होती है, लेकिन यह साल के किसी भी समय हो सकता है

• गंदलापन (Turbidity)

• • कम गंदलापन से अधिक प्रकाश प्रवेश होता है, जिससे प्रकाश संश्लेषण और शैवाल की वृद्धि को बढ़ावा मिलता है

• प्रस्फोट निर्माण को प्रभावित करने वाले अन्य तत्व:

• • कार्बनिक पदार्थ

  • निलंबित कण

शैवाल प्रस्फोट के हॉटस्पॉट

• वे क्षेत्र जो प्रभावित होते हैं:

• • तटीय अपवेलिंग

  • यूटीट्रोफिकेशन

  • पोषक तत्वों का प्रवाह

• ये आम तौर पर उन तटीय जल क्षेत्रों में होते हैं जो:

• • उष्णकटिबंधीय

  • उपोष्णकटिबंधीय होते हैं

शैवाल प्रस्फोट का पर्यावरण पर प्रभाव

• हाइपॉक्सिया या ऑक्सीजन की कमी

• • शैवाल विघटन ऑक्सीजन का उपभोग करता है, जिससे “डेड ज़ोन” बनते हैं जो समुद्री जीवन के लिए अनुपयुक्त होते हैं

• विषाक्तता

• • कुछ शैवाल द्वारा उत्पन्न न्यूरोटॉक्सिन और हेपाटोटॉक्सिन मछलियों, शंखों और मनुष्यों को विषैला बनाते हैं

• खाद्य श्रृंखला में असंतुलन

• • हानिकारक प्रस्फोट लाभदायक फाइटोप्लांकटन को पीछे छोड़ देते हैं, जिससे पारिस्थितिकी तंत्र में असंतुलन होता है

• आर्थिक नुकसान

• • मछलियों की मृत्यु से मत्स्य पालन प्रभावित होता है

  • समुद्र तटों का बंद होना, पानी का रंग बदलना और दुर्गंध पर्यटन को कम कर देते हैं

• मूंगा भित्तियों को नुकसान

• • शैवाल प्रस्फोट प्रकाश को अवरुद्ध करके मूंगों को दमघोंटू और विरंजित कर देते हैं, जिससे रीफ पारिस्थितिकी तंत्र खराब हो जाते हैं

भारतीय तटीय जल में शैवाल प्रस्फोट को कम करने के उपाय

• सागरीय जल परिसंचरण को बेहतर बनाना

• • कृत्रिम अपवेलिंग सहित वातन तकनीकों का उपयोग कर ठहरा हुआ पानी रोका जाए

• तटीय अपवाह पर नियंत्रण

• • वर्षा जल संचयन

  • पोषक तत्वों से भरपूर अपवाह को कम करने के लिए तूफानी जल का प्रबंधन

• नाइट्रोजन और फॉस्फोरस के प्रवेश को सीमित करना

• • औद्योगिक और कृषि अपशिष्ट के लिए सख्त अपशिष्ट जल उपचार लागू करना

• सतत मत्स्य पालन और जलीय कृषि को प्रोत्साहित करना

• • जलीय कृषि फार्मों में अति-भोजन से बचना

  • उचित अपशिष्ट निपटान के माध्यम से जैविक प्रदूषण को कम करना

• सीग्रास बेड और मैंग्रोव की पुनर्स्थापना

• • ये प्राकृतिक फिल्टर अतिरिक्त पोषक तत्वों को अवशोषित करते हैं

• प्रस्फोट का निगरानी और पूर्वानुमान

• • वास्तविक समय में निगरानी के लिए बायो-ऑप्टिकल एल्गोरिदम और उपग्रह रिमोट सेंसिंग का उपयोग करना

• जन-जागरूकता और नीति क्रियान्वयन

• • उद्योगों और तटीय समुदायों को HAB की रोकथाम और पोषक तत्व प्रदूषण नियंत्रण के बारे में सूचित करना |