Thủy triều đỏ là cách gọi thông thường, nhưng các nhà khoa học thường gọi là hiện tượng nở hoa của tảo ở biển.

Hiện tượng tảo nở hoa (có tài liệu còn gọi là hiện tượng nở hoa của nước) gây ra bởi các loài vi tảo và vi khuẩn lam sống trong nước biển hoặc nước ngọt khi chúng phát triển rất nhanh, bùng phát quá mức về mật độ tế bào hoặc sinh khối. Hiện tượng tảo nở hoa xảy ra cả ở biển và nước ngọt, khi xảy ra ở biển thì gọi là thủy triều đỏ. Tảo nở hoa có thể sống ở bề mặt nước hoặc ở tầng đáy.

Đặc biệt, những thực vật phù du và sinh vật nguyên sinh đơn bào, các sinh vật như thảo mộc có thể hình thành những đám dày đặc, các vết có thể nhìn thấy ở gần bề mặt nước. Một số loài thực vật phù du, tảo chứa sắc tố quang hợp khác nhau về màu sắc từ xanh sang nâu đỏ.

Khi mật độ tảo tập trung cao, nước sẽ đổi màu hay xỉn lại, từ tím đến gần như màu hồng, thường là màu đỏ hoặc màu xanh lá cây. Không phải tất cả việc nở rộ tảo đều dày đặc đủ để làm cho nước đổi màu, và không phải tất cả những nước đổi màu có liên quan đến nở rộ tảo đều đỏ. 

Hiện tượng tảo nở hoa có thể do các loài tảo có độc tố và các loài không có độc tố. Khi các tảo độc nở hoa, chúng tiết ra các độc tố thuộc về 3 nhóm: nhóm độc tố gan, nhóm độc tố thần kinh, nhóm độc tố gây tiêu chảy. Chúng không chỉ gây độc cho các sinh vật sống trong nước như cá, giáp xác, động vật thân mềm, động vật có vú ở biển (như cá voi, sư tử biển)… mà còn gây độc cho cả một số loài chim, cho con người khi ăn phải thủy sản bị nhiễm độc, khi tiếp xúc hoặc uống phải nguồn nước bị nhiễm độc.

Các độc tố có thể ảnh hưởng tới không khí, gây khó thở. Ngoài việc tạo ra các độc tố, chúng còn làm ảnh hưởng đến chất lượng nguồn nước do chuyển màu, có mùi tanh khó chịu, hàm lượng oxy giảm đột ngột do phân hủy một lượng sinh khối lớn.Tảo không độc khi nở hoa cũng làm ảnh hưởng đến chất lượng nước khi lượng sinh khối lớn của chúng bị chết và phân hủy.

Tóm lại, hiện tượng nở hoa của tảo, đặc biệt là tảo độc gây tác hại tới hệ sinh thái biển, ảnh hưởng đến đa dạng sinh học, ảnh hưởng trực tiếp và gián tiếp đối với con người, gây thiệt hại cho ngành kinh tế khai thác, nuôi trồng thủy sản.

Thực tế, không phải đợt bùng phát tảo biển nở hoa nào cũng có hại. Chúng có thể có lợi vì là thức ăn cho sinh vật trong đại dương.

Theo một cuốn sách của ông Kin-Chung Ho, Đại học Mở Hong Kong, sự xuất hiện của thủy triều đỏ ở một số địa điểm dường như là hoàn toàn tự nhiên, do sự chuyển động của các dòng hải lưu nhất định. Tuy nhiên, hiện tượng này cũng có thể do phú dưỡng hóa nguồn nước – thải quá nhiều vào nước chất dinh dưỡng như nitrat hay phốt phát từ hoạt động nông nghiệp hay hiện tượng nước trồi – dòng nước lạnh đặc và nhiều dinh dưỡng di chuyển từ phía sâu lên bề mặt đại dương, thay thế dòng nước nóng hơn.

Thủy triều đỏ đã xảy ra ở nhiều nước: Hoa Kỳ, Brasil, Úc, Philippines, Trung Quốc, Anh, Malaysia…và gây ra nhiều thiệt hại.

Năm 1968, tại Anh có 78 trường hợp người bị ngộ độc do ăn sò xanh nhiễm độc tố của tảo Alexandrium tamarense. Tính đến năm 1995, tại Philippines đã có 1422 người bị ngộ độc do ăn cá nhiễm độc tảo Pyrodinium bahamense var compressum và 82 người trong số này đã tử vong. Năm 1998, một loài tảo mới xuất hiện ở vùng biển Hong Kong đã gây ra thuỷ triều đỏ, ảnh hưởng đến 20 trong tổng số 26 khu vực nuôi cá, hủy hoại hơn 80 % trữ lượng cá thường xuyên. Năm 2013, hai người Malaysia đã chết do ăn cá nhiễm tảo độc từ thủy triều đỏ ở bờ biển đảo Borneo.

Tất cả các bang ven biển của Hoa Kỳ đều bị thủy triều đỏ và chịu nhiều thiệt hại do thủy triều đỏ gây ra, đặc biệt là ở New England, Florida, khu vực gần Vịnh Mexico… Thiệt hại do thủy triều đỏ gây ra đối với nuôi trồng, khai thác thủy sản, du lịch lên tới hàng chục triệu đô la.

Tại Việt Nam, hiện tượng thủy triều đỏ cũng đã xảy ra ở nhiều nơi. Tuy nhiên, khu vực biển Bình Thuận là nơi có tần suất nở hoa của vi tảo cao nhất, hiện tượng này. Tháng 6 – 7/2014, thủy triều đỏ tạo nên các trận bọt biển màu đỏ vàng ở bãi biển Mũi Né – Hòn Rơm (Phan Thiết, Bình Thuận). Xác cá và nhiều động vật, rong tảo biển dạt vào và phân hủy, bốc mùi hôi thối gây ô nhiễm môi trường. Cư dân ở đây cho biết hiện tượng thủy triều đỏ thường xuất hiện ở vùng biển này vào tháng 6 hàng năm.

Đồng thời, nghề sản xuất giống thủy sản và nuôi lồng các loài tôm hùm, cá mú cũng thải ra môi trường một lượng dinh dưỡng đáng kể cũng là một điều kiện kích thích sự nở hoa. Hiện tượng nở hoa nước thường xảy ra trong các hồ nước ngọt và các ao nuôi thủy sản. Hiện tượng tảo nước ngọt nở hoa cũng đã gặp ở Hồ Hoàn Kiếm (Hà Nội), hồ Xuân Hương (thành phố Đà Lạt) và gần đây, trong tháng 4/2016 tại sông Ba, đoạn chảy qua xã Chư Ngọc huyện Krông Pa, Gia Lai.

Theo các nhà khoa học, hiện tượng thủy triều đỏ và nở hoa nước là một trong những vấn đề cấp bách cần được quan tâm nghiên cứu cụ thể, lâu dài như: Về quy luật phát sinh và lan truyền của hiện tượng thủy triều đỏ và nở hoa nước; về sinh thái phát triển và sản sinh độc tố của một số loài vi tảo kể cả các loài đang hình thành có khả năng nở hoa. Trên cơ sở đó, có sự cảnh báo để bảo vệ sức khỏe cộng đồng, đồng thời đánh giá đầy đủ về những thiệt hại mà nó gây ra.