Antarctica kwetsbaar voor invasieve soorten die meeliften op plastic en organisch afval, oceanografisch model laat zien

21 augustus 2024

Dit artikel is beoordeeld volgens het redactionele proces en de beleidslijnen van Science X. Redacteuren hebben de volgende kenmerken benadrukt en de geloofwaardigheid van de inhoud gewaarborgd:

• gefactcheckt
• door vakgenoten beoordeelde publicatie
• betrouwbare bron
• nagekeken

door Universiteit van New South Wales

De unieke ecosystemen van Antarctica zouden bedreigd kunnen worden door de aankomst van niet-inheemse mariene soorten en mariene vervuiling van landmassa's op het zuidelijk halfrond, blijkt uit nieuwe oceanografische modellering.

In een vandaag gepubliceerde studie in Global Change Biology suggereren wetenschappers van UNSW Sydney, ANU, Universiteit van Otago en de Universiteit van Zuid-Florida dat drijvende objecten Antarctica kunnen bereiken vanuit meer bronnen dan voorheen werd gedacht.

'Een toenemende hoeveelheid plastic en ander door mensen gemaakt afval in de oceanen betekent dat er potentieel meer kansen zijn voor biota om Antarctica te bereiken,' zegt hoofdauteur Dr. Hannah Dawson, die de studie uitvoerde als onderdeel van haar promotieonderzoek aan de UNSW en nu werkzaam is aan de Universiteit van Tasmanië.

Niet-inheemse soorten—waaronder diverse kleine mariene ongewervelden—kunnen Antarctica bereiken door mee te liften op drijvende objecten zoals zeewier, drijfhout, puimsteen en plastic. Eerder dachten wetenschappers dat deze soorten alleen afdreven van afgelegen en onbevolkte eilanden in de Zuidelijke Oceaan. Echter, dit nieuwe onderzoek suggereert dat ze de Antarctische kust kunnen bereiken vanaf alle zuidelijke continenten.

'We wisten dat zeewier kon afdrijven naar Antarctica vanaf sub-Antarctische eilanden, zoals Macquarie en Kerguelen Eilanden, maar ons onderzoek suggereert dat drijvende objecten Antarctica kunnen bereiken vanuit veel verder naar het noorden, inclusief Zuid-Amerika, Nieuw-Zeeland, Australië en Zuid-Afrika,' zegt Dr. Dawson.

Medeauteur Professor Crid Fraser van de Universiteit van Otago zegt dat zeewier een potentieel dubbele klap voor het mariene ecosysteem van Antarctica kan betekenen.

'Zuidelijke zeekeizerwier en reuzenkelp zijn erg groot—vaak meer dan 10 m lang—en creëren habitatten als een bos voor veel kleine dieren, die ze mee kunnen dragen tijdens de lange rafttochten naar Antarctica,' zegt ze. 'Als ze Antarctica koloniseren, zouden mariene ecosystemen daar drastisch kunnen veranderen.'

Met gemodelleerde stromings- en golfgegevens uit de periode 1997 tot 2015 heeft het team de beweging van drijvend afval vanuit verschillende landbronnen op het zuidelijk halfrond naar Antarctica gevolgd, waarbij waardevolle nieuwe inzichten zijn verkregen in de frequentie en routes van mariene verspreiding.

'We konden analyseren hoe vaak deze raftverbindingen voorkwamen door verspreidingsroutes over 19 jaar van verschillende oceanografische condities te simuleren,' zegt medeauteur Dr. Adele Morrison van de ANU.

'We ontdekten dat drijvende objecten in elk van de gesimuleerde jaren de Antarctische kust bereikten. Het lijkt erop dat er een constante bombardement is van alles wat drijft—of het nu zeewier is of een plastic fles.'

Dr. Dawson vergelijkt het computermodelleringsproces met het spel 'Poe sticks' uit het kinderboek Winnie de Poeh.

'Stel je voor dat je een stok in een rivier laat vallen en dan stroomafwaarts rent om te zien waar hij eindigt—dat is in feite wat we doen met onze modellering, met behulp van gesimuleerde oceaanstromingen, in plaats van een rivier,' zegt Dr. Dawson.

'We hebben miljoenen virtuele deeltjes—die drijvende objecten representeren—vrijgelaten van elke van de bronlandmassa's en hun trajecten gemodelleerd over 19 jaar van geschatte oppervlakte-oceaanstromingen en oppervlaktegolven. Na het uitvoeren van de simulaties konden we zien waar ze waarschijnlijk terecht zouden komen.

'De kortste tijd die het nam voor de deeltjes om de Antarctische kust te bereiken was vanaf Macquarie-eiland, ten zuiden van Nieuw-Zeeland, waarvan sommige aankwamen in iets minder dan 9 maanden. Gemiddeld genomen was de langste reis voor objecten die werden vrijgelaten vanuit Zuid-Amerika,' zegt ze.

Het onderzoek werpt ook licht op welke regio's van de Antarctische kust het meest vatbaar zijn voor aankomst van niet-inheemse soorten.

'De meeste van deze raftobjecten komen aan bij de punt van het Antarctisch Schiereiland, een regio met relatief warme oceaantemperaturen en vaak ijsvrije omstandigheden. Deze factoren maken het een waarschijnlijke plek voor niet-inheemse soorten om zich als eerste te vestigen,' zegt UNSW Scientia Professor Matthew England, die ook medeauteur is.

De drastische daling van het Antarctische zee-ijs in de afgelopen paar jaar maakt deze raftverbindingen bijzonder zorgwekkend.

'Zee-ijs is zeer schurend en fungeert dus als een barrière voor veel niet-inheemse soorten om succesvol te vestigen rond Antarctica,' zegt Dr. Dawson.

'Als de recente afname van het Antarctische zee-ijs doorgaat, dan zouden levende organismen die aan het oppervlak drijven of die vastzitten aan drijvende objecten, het gemakkelijker kunnen hebben om het continent te koloniseren, wat grote gevolgen kan hebben voor ecosystemen.'

Meer informatie: Drijvend puin en organismen kunnen afdrijven naar de Antarctische kusten van alle belangrijke landmassa's van het zuidelijk halfrond, Global Change Biology (2024). DOI: 10.1111/gcb.17467 Tijdschriftinformatie: Global Change Biology Verstrekt door Universiteit van New South Wales