Fenômeno em que um ecossistema aquático é enriquecido por nutrientes diversos, principalmente composto nitrogenados e fosforados. A eutrofização resulta ou da lixiviação de fertilizantes utilizados na agricultura ou da adição excessiva, na água, de lixo de de esgoto doméstico e de resíduos industriais diversos.


A adição de nutrientes orgânicos na água favorece o desenvolvimento de uma superpopulação de microorganismos decompositores, que consomem rapidamente o gás oxigênio dissolvida na água. Em conseqüência o nível de oxigênio da água é drasticamente reduzido, acarretando a morte por asfixia das espécies aeróbicas. O ambiente, então passa a exibir uma nítida predominância de organismos anaeróbicos, que produzem substâncias tóxicas diversas como o malcheiroso ácido ou gás semelhante ao de ovos podres. As vezes, ocorre proliferação excessiva de certas algas como no fenômeno conhecido como floração das águas. Nesse caso a superpopulação de águas superficiais forma uma cobertura sobe as águas dificultando a penetração da luz. Assim as algas submersas deixam de fazer fotossíntese em taxa adequada e morrem.
O nível de gás oxigênio na água se reduz além disso, as algas mortas serão decompostas, provocando mais consumo de oxigênio, como sucede na degradação de qualquer material orgânico. A disponibilidade de oxigênio na água, então, torna-se muito pequena, fato que provoca a morte dos seres aeróbicos por asfixia. O gás oxigênio produzido pelas algas da superfície é liberada, praticamente em sua totalidade, para a atmosfera.

Entre outros pigmentos (clorofila - a, ficocianinas), as células possuem grande quantidade do pigmento vermelho ficoeritrina. Sua capacidade de assimilação do nitrogênio e de incorporação do carbono faz com que ela possua grande importância na ciclagem biogeoquímica na interface ar/oceano da cadeia tropica marinha. Seu crescimento é geralmente limitado pelas concentrações de ferro, importante na fixação do nitrogênio, e pelo fósforo inorgânico associado ao fósforo orgânico dissolvido. Assim, florações de Trichodesmiu podem também estar associadas a eutrofização costeira e são uma forma reconhecida de "marés vermelhas".

A ocorrência de uma floração de Trichodesmium na região costeira do extremo Sul do Brasil durante os dias 29/02 e 04/03 da temporada de verão de 2004 foi registrada na Praia do Cassino, Município de Rio Grande, na altura da praia da "Querência". A grande quantidade de células presentes na água fez com que essa adquirisse uma coloração avermelhada, que favoreceu a associação com o termo popular "maré vermelha" (termo associado no local a uma floração de dinoflagelados ocorrida na região do Hermenegildo em 1998).

Algumas dessas algas, como os dinoflagelados, podem, inclusive, quando em elevada concentração na água, produzir substâncias tóxicas, causando uma grande mortalidade de peixes. O fenômeno, conhecido como maré-vermelha, recebe este nome em função da água do mar adquirir uma coloração avermelhada, decorrente dos pigmentos coloridos presentes nas algas.
O vento que sopra do mar, quando da ocorrência de uma maré-vermelha,
pode até mesmo causar ardor nas mucosas do nariz, bocas e olhos de pessoas
que se encontrem próximas ao litoral. Em casos mais graves, pode chegar a
causar náuseas e vômitos. Mas isto, já é uma outra história. Quando você sentir,
na próxima vez, portanto, cheiro de melancia na água do mar, não precisa ficar
com medo de tubarão nem sair correndo da água. É apenas uma indicação de uma
maior concentração de algas, marinhas.