Открытый океан - это по сути морская пустыня. Так далеко от берега, где не хватает питательных веществ, таких как фосфор (который поступает в океан в виде стока с суши), в открытом море мало что живет.
Поэтому, когда живые животные начали мыть вдоль берегов Тихоокеанского северо-запада и Калифорнии, цепляясь за пластиковый мусор, выметенный в море японским цунами 2011 года, на расстоянии 4300 миль, это вызвало удивление. И когда живые животные - в основном моллюски и ракообразные, а также морские черви, морские звезды, губки и даже рыбы - продолжали прибывать из года в год, они росли еще больше.
К февралю 2017 года около 300 видов живых организмов высадились на берегах Вашингтона, Орегона, Калифорнии и Гавайев. Джим Карлтон, профессор морских наук в Уильямс-колледже, и его коллеги в том же году опубликовали исследование в журнале « Наука», в котором документированы случаи гибели людей, совершивших путешествие из Японии в Северную Америку.
Два года спустя животные все еще прибывают, сказал Карлтон ранее в этом месяце на ежегодном собрании Американской ассоциации содействия развитию науки в Вашингтоне, округ Колумбия. Похоже, что мусор сезонно вымывается на берег, и самое последнее зарегистрированное наблюдение живого животного Крошечный краб был в июле прошлого года.
Каким-то образом эти существа, приспособленные для жизни на побережьях, выживают в море, по крайней мере, семь лет - на пять лет дольше, чем ранее зарегистрированные случаи морского рафтинга.
«То, чего мы ждем, это то, принесет ли пульс весны 2019 года в Северную Америку то же прибытие японского морского мусора и живых видов цунами, что и в последние семь лет», - говорит Карлтон. Нет причин думать, что это не так. Благодаря этому исследованию у нас теперь нет верхнего предела продолжительности времени, в течение которого прибрежные животные могут выживать на плаву в море.
Обломки из Японии варьировались от маленьких, как буи, до очень больших, как док, показанный в правом верхнем углу. (JW Chapman / A. Pleus / NC Treneman / LK Rasmuson / A. Marohl / James T. Carlton et al.) Когда цунами Tōhoku вымыло лодки, пластиковые доки, буи, ящики, веревки и пропановые резервуары в море, стихийное бедствие стало первой возможностью отследить большое поле обломков на огромном расстоянии - один из немногих случаев, когда ученые знали точка и время возникновения морского мусора. «Как будто мы провели гигантский эксперимент, выбросили миллионы объектов с датой на них», - говорит Карлтон.
Большая часть мусора 2011 года была сделана из пластика, в отличие от того случая, когда в Японии цунами такого размера произошло в 1933 году, за много лет до повсеместного появления изделий из пластмассы. Карлтон говорит, что деревянные предметы разлагаются в океане всего за два-три года, так как их разрывают червяки, поедающие древесину, поэтому любые организмы, которые могут цепляться за деревянный плот, оставляют только пару лет, чтобы добраться до берега. С другой стороны, пластик не портится, что помогает объяснить, как рыбацкая лодка из дерева и стекловолокна, Sai-Shou Maru, вымылась на пляже в Вашингтоне в 2013 году с пятью живыми рыбами внутри.
По словам Карлтона, сочетание появления пластика, вероятности того, что изменение климата будет усиливать ураганы и тайфуны, и способности морских видов дрейфовать в открытом океане в течение полувека или более, создает новый вектор для инвазивных видов. Пока неясно, обосновались ли какие-либо виды, выжившие после пересечения Тихого океана, на западном побережье США. Чтобы определить, что чужеродный организм пустил корни, требуется время и усилия. Карлтон говорит, что его команда, вероятно, уже скучает по некоторым организмам просто потому, что количество осколков, связанных с цунами, исчисляется тысячами или десятками тысяч.
«Мы отбираем только часть поля мусора», - говорит он. «Возможно, виды, которые успешно вторгнутся, будут теми видами, которые мы не сможем обнаружить».
Если вид утвердится после плавания через океан, он не будет первым. Известно, что в 1995 году население 15 игуан сплавлялось на 200 миль по деревьям, разорванным с карибского острова Гваделупа. Достаточно выжили, чтобы начать новую колонию на Ангилье, и теперь они считаются инвазивными. После этого первого задокументированного путешествия ученые начали изучать, как всем видам животных удается сплавляться по морям.
Джон Уотерс, профессор Новозеландского университета Отаго, изучает, как моллюски, морские звезды и другие существа плавают на естественных плотах из водорослей. Уотерс, который не участвует в исследованиях цунами в Японии, сказал, что водоросли «удивительно крепкие» и могут длиться до двух лет в море. В этом случае существа приносят с собой свою собственную пищу - либо саму водоросль, либо микробных и водорослевых видов, которые живут на водоросли.
Но когда существа плывут по пластику, вопрос о том, что они едят, является более сложным. «Мы предполагали, что еда там довольно ограничена», - говорит Карлтон.
Большое Тихоокеанское мусорное пятно представляет уникальную возможность изучить «историю перед посадкой» организмов, как называет ее Карлтон. Линси Харам, научный сотрудник Смитсоновского центра экологических исследований, планирует изучить образцы из тихоокеанского круговорота, чтобы узнать больше об общинах, живущих в океане между побережьями. Надеемся, что исследование проливает свет на то, что едят рафтинговые животные. По электронной почте Харам сказал, что автостопщики могут «жить за счет водорослей, животных и детрита, присутствующих на их особых« плотах », или они могут выживать за счет ограниченного планктона и растворенных в воде минералов.
Зная, что рафтинговые виды могут выживать годами, «добавляет новое измерение» к работе, говорит Уотерс, подчеркивая, «насколько важен этот тип процесса для исследования морского биоразнообразия».
Животные плыли по морям на протяжении тысячелетий. Мадагаскар, вероятно, был заселен животными, сплавляющимися с материковой Африки 60 миллионов лет назад. Но наши пластиковые отходы позволили организмам путешествовать дальше и дольше, чем мы думали.
