浮游植物大量繁殖在里約每年的這個時候都很常見，但它們通常含有對生態(tài)系統(tǒng)有益的物種。相比之下，有害藻華可能在一年中的任何時間出現(xiàn)，通常是由污水和熱浪刺激的，而且它們的規(guī)模往往較小，持續(xù)時間不超過幾天。然而，這次赤潮事件橫跨200多公里海岸線，持續(xù)了八周多。里約熱內(nèi)盧聯(lián)邦大學氣象學系的普里西拉·蘭格說：“這非常令人擔憂。 '

2021 年12 月26 日。來自NASA Aqua 衛(wèi)星的假彩色圖像。

赤潮中的一些物種可以產(chǎn)生毒素，但到目前為止，在里約熱內(nèi)盧的水華中尚未觀察到這些物種。相反，蘭格稱這種藻華“令人擔憂”，因為它可能對海洋食物網(wǎng)產(chǎn)生影響。

大多數(shù)年份的9 月至1 月（南美洲為春季和夏季），涼爽、營養(yǎng)豐富的海水從阿拉亞爾杜卡波附近的海洋深處涌出，取代了因風和地表水的科里奧利效應而被推離海岸的海水。海洋表面豐富的營養(yǎng)物質和陽光引發(fā)了硅藻和其他浮游植物的大量繁殖，這些浮游植物很快被浮游動物和魚類幼蟲吞噬。洋流將上升的水團向西推向里約熱內(nèi)盧市，里約熱內(nèi)盧附近溫暖的藍色海水經(jīng)常變成寒冷的深綠色。

2021 年春季與大多數(shù)年份不同。蘭格和同事認為，六周的陰雨天氣阻礙了硅藻和小鞭毛蟲的正常生長，使得里約熱內(nèi)盧附近的水域變得透明且充滿營養(yǎng)。當十一月初天空終于晴朗時，充足的陽光和低湍流為赤潮的發(fā)生創(chuàng)造了條件。 “一旦有光，一些紅色元素——比如甲藻、紅色中甲藻等——就會開始瘋狂地綻放！ ”蘭格說。

這種變化發(fā)生得很快。研究人員于11月3日首次觀察到赤潮，隨后在11月16日從里約海灘采集的水樣中證實了這一現(xiàn)象。里約海灘附近的海水很快變得非常暗，紅色泡沫不斷堆積。

蘭格說，12月初，赤潮抵達Arraial do Cabo，“使里約最原始的水肺潛水天堂的水域變暗”。 12 月5 日的衛(wèi)星圖像顯示，紅棕色的海水橫跨兩個城市之間的海岸線。

到12 月下旬，水華正在消退，但美國宇航局Aqua 衛(wèi)星上的中分辨率成像光譜輻射儀(MODIS) 仍然可以看到水華，該衛(wèi)星于2021 年12 月26 日獲取了這些圖像。水華在自然色圖像（上）中顯示為淡淡的、黑色的水漩渦從岸邊延伸出來。在該漩渦的左側可以看到一個較暗的斑點。在偽彩色圖像（第二張圖像）中，水花更加明顯。在這個觀點中，綠色色調描述了葉綠素a的濃度，葉綠素a是浮游植物捕捉陽光的主要色素。最深的綠色表示葉綠素濃度最高的區(qū)域。

蘭格和同事將繼續(xù)監(jiān)測綻放的進展。但即使大花消退后，其影響也可能是持久的。浮游植物死亡后，細菌分解過程會耗盡水中的氧氣（缺氧），導致魚類死亡。此外，赤潮物種可以取代通常支持一個地區(qū)的魚類和海洋食物網(wǎng)的其他浮游植物物種。