Некоторые способы, которыми пластиковые отходы изменяют морскую экосистему, довольно коварны, например, крошечные частицы, которые организмы могут потреблять и отправлять по пищевой цепочке. Другие более очевидны, например, большие куски мусора, образующие Большое тихоокеанское мусорное пятно. Новое исследование показало, что существа, обычно населяющие прибрежные районы, отправляются автостопом в море на борту этого мусора и могут не просто выжить в открытом океане, но и процветать за сотни миль от дома.
Большое тихоокеанское мусорное пятно расположено в субтропической циркуляции северной части Тихого океана, одной из пяти систем замкнутых морских течений в океанах, которые уносят пластиковые отходы в море, где они кружатся снова и снова, накапливаясь в концентрации. Ни в одной циркуляции нет большего количества пластика, чем в этой - она покрывает более 1,5 млн км² и является домом для приблизительно 79 000 тонн мусора.
Хотя большая часть из этого состоит из микропластика, отходов, которые были разбиты на крошечные фрагменты силами океана, многих более крупных предметов также попадающих в море, таких как рыболовные сети, буи и бутылки. Это предметы, которые предоставляют новый дом прибрежным видам, выносят их в море и значительно расширяют их среду обитания.
Пластиковый мусор с Большого Тихоокеанского мусорного пятна является домом как для прибрежных организмов (гидроиды Aglaophenia pluma), так и для организмов открытого океана (крабы Planes major и морские уточки Lepas anatifera). Фото: The Ocean Cleanup
«Проблемы пластика выходят за рамки простого проглатывания и запутывания», - сказала Линси Харам, ведущий автор исследования и бывший научный сотрудник Смитсоновского центра исследований окружающей среды (SERC). «Это создает возможности для биогеографии прибрежных видов значительно расшириться за пределы того, что мы раньше считали возможным».
Ученые и раньше наблюдали нечто подобное. Цунами 2011 года в Японии смыло в море всевозможные объекты и привело к тому, что около 300 прибрежных видов прикрепились и плыли по открытому океану в течение нескольких лет, добираясь до побережья Гавайев и США. Однако, подтвержденные свидетельства о прибрежных видах, живущих на пластике в открытом океане, были редкими.
Прибрежные гидроиды Aglaophenia pluma и морские уточки Lepas anatifera в колонизированной сети из открытого океана. Фото: Smithsonian Institution
Харам и исследователи из некоммерческой организации Ocean Voyages Institute собрали тонны пластиковых отходов с Большого тихоокеанского мусорного пятна в рамках парусной экспедиции, а некоторые образцы были отправлены в лабораторию морских вторжений в SERC. Анализ этих образцов показал, что ряд прибрежных видов колонизировали плавающий мусор, в том числе морские анемоны, гидроиды и амфиподы, похожие на креветок.
Благодаря тому, что пластик предоставил им новую среду обитания, было обнаружено, что эти виды не только выживают, но и процветают, хотя остаются вопросы о том, как именно. Неясно, на что эти существа полагаются для пропитания вдали от дома, и ученые предполагают, что они, возможно, дрейфуют в горячие точки в круговороте, где предлагается еда, или пластик служит своего рода рифом, привлекая дополнительные пищевые ресурсы.
«Открытый океан до сих пор не был пригоден для обитания прибрежных организмов», - сказал старший научный сотрудник SERC Грег Руис, возглавляющий лабораторию морских вторжений, в которой работала Харам. «Отчасти из-за ограничений среды обитания - в прошлом там не было пластика, - а отчасти, как мы думали, потому, что это была продовольственная пустыня».
Исследователь анализирует смесь прибрежных организмов (гидроиды Aglaophenia pluma) и организмов открытого океана (морские уточки Lepas anatifera) в колонизированной сети. Фото: Smithsonian Institution
Исследователи говорят, что эти новые сообщества прибрежных существ в открытом океане представляют собой смену парадигмы в морской науке. Они могут иметь огромное влияние на экосистему, где виды, обитающие в открытом океане, также колонизируют пластиковый мусор, а также могут действовать как инвазивные виды, населяя открытый океан в течение многих лет, прежде чем потенциально вторгнуться на новые береговые линии.
«Прибрежные виды напрямую конкурируют с этими океаническими рафтерами», - сказала Харам. «Они соревнуются за место. Они борются за ресурсы. И эти взаимодействия очень плохо изучены».
Исследователи не знают, насколько распространены эти сообщества и существуют ли они за пределами Большого Тихоокеанского мусорного пятна. Но по мере того, как все больше и больше пластиковых отходов смывается в океан, есть все основания ожидать, что эти колонии будут расти и продолжать стирать границы между традиционно отличными морскими средами.
Исследование было опубликовано в журнале Nature Communications.
Источник: Smithsonian Institution.
