Каждый год не менее 14 миллионов тонн пластикового мусора попадает в Мировой океан и создает всевозможные проблемы для диких животных, которые едят, задыхаются или запутываются в нем. Есть и другое последствие всего этого мусора для морской среды обитания, которое до сих пор оставалось без внимания, сообщили ученые на этой неделе.
Оказалось, что прибрежные растения и животные переправляются на постоянно растущем потоке пластикового мусора и перемещаются на сотни миль от берега, чтобы создать новый вид экосистемы в Великом тихоокеанском мусорном пятне - крупнейшем скоплении движущегося пластикового мусора в океане. Исследователи обнаружили множество анемонов и других видов, живущих в мусоре, что позволяет маленьким существам процветать в негостеприимной среде. Прибрежные организмы могут конкурировать с местными видами и путешествовать по морю или быть вынесены на берег, чтобы захватить новые береговые линии, написала команда 2 декабря в журнале Nature Communications.
"На данный момент существует очень много вопросов о том, каковы экологические последствия", - говорит Линси Э. Харам, научный сотрудник Смитсоновского центра экологических исследований и соавтор исследования. "Если это распространенное явление в океанах, то мы видим путь для переноса инвазивных видов, которым очень трудно управлять".
Исследователи давно поняли, что морской детрит, такой как плавающие бревна и водоросли, может переправлять прибрежные организмы на острова и дальние берега. Но до появления прочных, плавучих пластиков такие плоты были редкими и недолговечными. Считалось, что прибрежным растениям и животным трудно выжить в суровых условиях открытого океана, где зачастую мало пищи и укрытия.
Однако изобилие пластика, скопившегося в океане с середины 20 века, предоставило предприимчивым животным новые и более долгосрочные возможности для колонизации открытого моря, пишут Харам и ее коллеги. Мощное землетрясение и цунами в Восточной Японии в 2011 году стало ярким примером того, как это может произойти. Сотни прибрежных японских видов морских животных проплыли на обломках, выброшенных разрушениями, на расстояние более 6 000 километров (3 728 миль) до западного побережья Северной Америки и Гавайских островов.
"Мы все еще находим примеры того, как обломки цунами приземляются даже в 2020 и 2021 годах", - говорит Харам. "Это действительно открыло нам глаза на то, что пластик, в частности, может быть действительно долгоживущим плавающим мусором, что открывает возможности для некоторых из этих видов плотов находиться в открытом океане в течение длительных периодов времени".
Большая часть отходов, выброшенных в море цунами, оказалась в Северо-Тихоокеанском субтропическом гире, более известном как Большой тихоокеанский мусорный очаг. Гир, расположенный между Гавайями и Калифорнией, образован вращающимися океаническими течениями и за последние 50 с лишним лет стал резервуаром для пластикового мусора всех размеров.
Харам и ее коллеги хотели выяснить, не цепляется ли за этот мусор прибрежная морская жизнь, пострадавшая от цунами. Они работали с Институтом "Океанские путешествия", некоммерческой организацией, которая занимается очисткой пластиковых загрязнений, и добровольцами для сбора мусора размером более 5 сантиметров (около 2 дюймов). Затем исследователи прочесали образцы мусора, среди которого были буи, бесхозные рыболовные снасти и предметы домашнего обихода, такие как вешалки и зубные щетки, в поисках признаков жизни.
Они обнаружили прибрежные виды, прикрепленные к более чем половине исследованных пластиковых кусков, и многие из них были видами, которые обычно процветают в Восточной Азии. Среди них были анемоны, ломкие звезды, ракушки, похожие на креветок ракообразные под названием изоподы, морские водоросли и даже прибрежные рыбы, которые "собирались вокруг или на этих плавающих пластиках", - говорит Харам. "Это действительно создает маленький плот жизни".
Наряду с прибрежными существами были организмы, которые эволюционировали, чтобы селиться на морских плавающих обломках или животных. Среди этих обитателей открытого океана были гусеницы, крабы и животные-фильтраторы, называемые мшанками. Как ни странно, говорит Харам, эти местные плотогоны были менее разнообразны, чем множество прибрежных видов, выявленных ее командой.
Полученные результаты позволяют предположить, что смесь форм жизни, процветающих на пластиковых плотах посреди океана, представляет собой самостоятельное сообщество, говорит Генри С. Карсон, морской эколог из Вашингтонского департамента рыбных ресурсов и дикой природы, который не принимал участия в исследовании.
"У вас есть смесь видов, которые эволюционировали для обитания в открытом океане и эволюционировали для обитания в прибрежной зоне, и теперь они смешиваются в этой новой среде обитания", - говорит он. "Я не могу предсказать, что произойдет, но это захватывающе".
По словам Харам, эти две группы, похоже, конкурируют за пространство, но помимо этого пока неясно, как прибрежные виды взаимодействуют со своими соседями и чем они питаются. Она и ее коллеги также выясняют, смогут ли вновь прибывшие виды размножаться и поддерживать свои популяции в открытом океане.
"Выяснить, какая часть этого сообщества сохраняется сама по себе, а какая постоянно импортируется с побережья... было бы естественным и очень интересным делом", - говорит Карсон.
Другой ключевой вопрос - образуются ли такие сообщества в других океанах. Также важно изучить, в какой степени пластиковые плоты переносят инвазивные виды в новые места обитания, указывает Карсон, который ранее выявил организмы, вызывающие заболевания кораллов, на пластиковом мусоре из Тихого океана.
Вполне вероятно, что в будущем такие сообщества плотов станут только более распространенными, поскольку количество пластика, выбрасываемого в море, продолжает расти, а наводнения и разрушения вдоль береговых линий усугубляются из-за усиления штормовой активности, вызванной изменением климата, заключили Харам и ее коллеги.
"Мы рассматриваем все больше возможностей для прививки пластика в наши океаны, и что это будет означать для сообществ открытого океана, покажет время", - говорит Харам. "Но мы можем ожидать, что все больше и больше пластика будет оказываться в центре океана, и если наши исследования показывают, что это может означать увеличение количества прибрежных видов".