1799年，约一百名为俄美贸易集团工作的阿留申猎人在阿拉斯加的佩里尔海峡食用在那里采集的黑贻贝后仅两小时内死亡。那些幸存下来的人是因为他们在绝望地吞食火药、烟草和酒精来清除体内的毒素后呕吐了。这是北美西海岸首次记录到麻痹性贝类中毒的事件。
阿留申人死于某些藻类产生的天然毒素，这些毒素被困在贻贝的食物收集过滤器中。像贝类、一些有鳍鱼和其他动物这样的滤食性生物会浓缩这些藻类中存在的毒素。
物理和化学条件会导致藻类种群周期性地兴衰。在海洋中种类繁多的浮游生物中，最有害的是少数几种硅藻、甲藻和蓝藻，它们统称为有害藻类。例如，一些硅藻会产生软骨藻酸，导致呕吐、痉挛、头痛甚至癫痫发作和记忆丧失；一些甲藻会产生石房蛤毒素，导致麻木、蹒跚和呼吸衰竭等症状。
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当深层、富含营养的水在北美洲和南美洲西海岸等地区涌上来时，有毒藻华会自然发生。陆地径流中的肥料和其他化学物质（提供如磷等营养物质）可以放大它们的影响。几乎在所有地方，沿海水域中的藻华都在增加。
在2012年12月中旬，由于贻贝被麻痹性贝类毒素污染，整个俄勒冈海岸都关闭了娱乐性贻贝捕捞。2002年，由于软骨藻酸含量过高，华盛顿州禁止了整个季节的太平洋斧蛤捕捞。佛罗里达州海岸经常爆发有毒甲藻短凯伦藻，其毒素可以逃逸到空气中并引起严重的呼吸窘迫。据美国国家海洋和大气管理局（NOAA）称，仅在美国，此类事件每年就导致公共卫生费用和对渔业和旅游业的经济损失达8200万美元。这些费用包括急诊室就诊和其他医疗费用、工作效率损失，以及如果海滩和运动或商业捕鱼受到限制，到达当地企业的资金减少。
现在，科学家正在调查气候变化是否会导致有毒藻华。随着大气中二氧化碳的增加，温室气体被吸收到海水中，使其酸性更强。最明显的危险是，像蛤蜊和海螺这样的海洋生物要么无法构建其碳酸钙外壳，要么发现其外壳更难维持。海洋酸化条件可能导致有毒藻类变得更具破坏性和更丰富。相反，这些生物可能只是适应而不会变得更有毒；它们的数量甚至可能会减少。
当然，研究人员必须将海洋酸化评估为海洋环境中许多同时发生的压力因素之一。科学家们并不完全了解这些藻类的生长速度、毒素产生和海洋条件之间的关系。已知某些物种会增加毒素的产生，以防御捕食者，而另一些物种则会响应关键营养物质的供应不足。旧金山州立大学的微生物生态学家威廉·科奇兰说，另一种可能性是，毒素只是硅藻或甲藻储存过量营养物质（如碳或氮）的一种方式，而不是一种压力反应。
为了了解营养限制和酸化如何相互作用，南加州大学大卫·哈钦斯实验室的研究生艾弗里·塔特斯培养了从南加州水域采集的硅藻伪菱形藻，该水域经常发生藻华。该物种会产生软骨藻酸。
塔特斯和同事改变了溶解的二氧化碳量以及硅藻用来制造外壳的硅酸盐的可用性。在最近的海洋酸化会议上的一次演讲中，塔特斯报告说，二氧化碳越多，硅酸盐越少，硅藻的毒素产量越高——在科学家预计到2100年海洋将达到的溶解二氧化碳水平下，毒素产量增加了一倍以上。哈钦斯实验室早期的研究发现在磷限制和二氧化碳增加的情况下，相关物种的毒性增加了四倍。
然而，科奇兰警告说，究竟是什么触发了有毒藻华是“一个价值百万美元的问题”，尚未得到解答。他说，有时藻类“在生长良好时”会产生更多的毒素。
水温也可能是一个因素。芬兰环境研究所的研究员安克·克雷普在2012年1月的一项研究中报告说，在酸度增加和温度升高的情况下，八种有毒甲藻亚历山大藻的生长速度差异很大。每个细胞中的毒素量并不总是增加，但随着温度和酸度的升高，有毒化合物的组成始终会发生变化。
亚历山大藻可以产生几种有害的化学物质，克雷普研究中的总体趋势是产生更多的石房蛤毒素——它是其武器库中最有效的化合物。尽管这对于波罗的海和其他受这种甲藻困扰的地区来说可能是一个坏消息，但克雷普也指出，大多数实验室研究的持续时间较短，这限制了我们对有毒藻类在未来一个世纪内可能如何进化的了解。
此外，NOAA 研究员维拉·特雷纳表示，尽管某些物种可能会变得更有毒，但人类和其他海鲜消费者面临的净风险可能不会增加。她说，如果危害更大的物种数量减少，“这有点毫无意义”。但她补充说，如果它们变得更有毒且数量更多，“你就面临着双重打击。”
这些难题说明我们知之甚少。硅藻、甲藻和蓝藻不同的遗传传承会影响它们的生存。除了温度之外，其他物理因素（如可用光）甚至大规模的海洋-大气相互作用（如厄尔尼诺-拉尼娜涛动）也会影响浮游生物的行为。
德国基尔亥姆霍兹海洋研究中心的生物海洋学教授乌尔夫·里贝塞尔说：“这项工作真的还处于早期阶段。” 但可以公平地说，随着藻类和其他微小的海洋物种解决新的生存问题，它们可能会迫使我们也这样做。