Una marea roja es un fenómeno natural causado por la acumulación masiva de algas que hace que el agua se vuelva colorada y que afecta a numerosas costas de todo el mundo durante las estaciones de primavera y verano. Existen unas 300 especies de microalgas que originan el surgimiento de mareas rojas, de las cuales aproximadamente una cuarta parte son productoras de toxinas que pueden afectar tanto a la flora como a la fauna marina, y por ende a los seres humanos, a través del consumo de productos contaminados procedentes de las zonas afectadas, normalmente marisco.
En España, el fenómeno es especialmente preocupante en Galicia, donde se conoce popularmente a las mareas como «purgas de mar». Pueden afectar a la producción de marisco; el Mediterráneo es un mar cerrado que tarda unos 100 años en cambiar por completo sus aguas y en él los vertidos contaminantes posibilitan que se produzca un crecimiento espectacular de estos organismos que provocan las mareas rojas. En este sentido, aunque se trata de un fenómeno natural que lleva ocurriendo desde hace miles de años, estudios de regiones afectadas por pérdidas económicas e intoxicaciones humanas han demostrado que se ha producido un drástico incremento de mareas rojas a nivel mundial en las últimas décadas. Asimismo, los científicos han constatado que las algas responsables de las mareas rojas aumentan su toxicidad cuando en su medio se eleva la concentración de nitrógeno
Las algas responsables de las mareas rojas aumentan su toxicidad cuando en su medio se eleva la concentración de nitrógeno, un elemento que llega en exceso al mar procedente de los fertilizantes agrícolas y de los vertidos urbanos.
Desgraciadamente, la detección del marisco contaminado no es inmediata. Los mejillones, berberechos, almejas y otros moluscos no son visiblemente afectados pero acumulan las toxinas que no cambian ni reducen la toxicidad mediante la cocción, ni influyen en el gusto de la carne. Por ello, se recomienda evitar comer marisco de áreas en las que se haya producido una marea roja. Por ejemplo, la PSP, una de las toxinas más conocida que afecta a los moluscos, es generada por diversos tipos de algas, como el Alexandrium catenella. Esta toxina afecta los nervios y actúa como paralizante de los impulsos nerviosos. En casos moderados, los afectados tienen un cosquilleo y un adormecimiento de los labios, que se extiende hacia la cara y el cuello, acompañado de dolor de cabeza, mareos, vómitos y diarreas. En casos extremos, se produce parálisis muscular y dificultad respiratoria, con posibilidad de muerte por parálisis respiratoria entre las 2 y las 24 horas posteriores a la ingestión. El tratamiento de esta intoxicación requiere un lavado de estómago y puede necesitar también respiración asistida. Algunos síntomas neurológicos se pueden mantener hasta dos semanas, pero normalmente no tienen efectos prolongados.
Para reducir el riesgo de intoxicaciones graves, se requiere un seguimiento intensivo por expertos de la composición de especies del plancton en la zona de cosecha de mariscos y un análisis químico de los productos del mar para determinar la toxicidad de los mismos.
Al soplar el viento y enfriar la capa superficial del mar, el agua del fondo emerge. Esta agua es rica en nutrientes y puede contener grandes cantidades de quistes de algas que están en fase de latencia. Cuando el agua se calienta y se vuelve más tranquila, los quistes germinan y comienzan a crecer y a dividirse. Los vientos y las corrientes marinas pueden contribuir a concentrarlos. En poco tiempo, la floración se vuelve tan densa que cambia el color del agua con el resultado de una marea que puede ser roja, verde, amarilla, etc. según los pigmentos del alga en cuestión.
En términos generales, dependiendo del tipo de organismo, se pueden producir dos tipos de efectos. Por un lado, la producción de toxinas, que pueden contaminar los productos del mar o matar peces y por otro lado, la producción de grandes biomasas, que pueden acabar con el oxígeno del agua (anoxia) matando a la fauna acuática. Algunas floraciones de estas algas tienen ambas características.