Antarktyka podatna na inwazyjne gatunki podróżujące na plastiku i organicznych odpadach, pokazuje model oceanograficzny.

21 sierpnia 2024

Ten artykuł został przejrzany zgodnie z procesem redakcyjnym i politykami Science X. Redaktorzy zwrócili uwagę na następujące cechy, zapewniając wiarygodność treści:

• sprawdzanie faktów
• publikacja recenzowana przez rówieśników
• zaufane źródło
• skorygowane

przez University of New South Wales

Unikalne ekosystemy Antarktyki mogą być zagrożone przez pojawienie się obcych gatunków morskich i zanieczyszczenie morskie z lądów na południe od równika, wynika z nowego modelowania oceanograficznego.

W opublikowanym dzisiaj studium w Global Change Biology naukowcy z UNSW Sydney, ANU, University of Otago i University of South Florida sugerują, że pływające obiekty mogą dotrzeć do wód antarktycznych z większej liczby źródeł, niż dotychczas sądzono.

'Zwiększająca się ilość plastiku i innych odpadów produkowanych przez człowieka w oceanach oznacza, że istnieje potencjalnie więcej możliwości dotarcia organizmów do Antarktyki' - mówi główna autorka, dr Hannah Dawson, która przeprowadziła badanie w ramach swojej pracy doktorskiej na UNSW, a obecnie pracuje na Uniwersytecie Tasmana.

Obce gatunki, w tym szereg drobnych bezkręgowców morskich, mogą dotrzeć do Antarktyki, przypływając na pływających obiektach, takich jak wodorosty, drewno dryfujące, pumeks i plastik. Wcześniej naukowcy sądzili, że te gatunki przepłynęły jedynie z odległych i niezamieszkanych wysp na południowym Oceanie Spokojnym. Jednak nowe badania sugerują, że mogą dotrzeć do wybrzeży Antarktyki ze wszystkich kontynentów na południu.

'Wiedzieliśmy, że wodorosty mogą przypłynąć na Antarktydę z wysp subantarktycznych, takich jak Macquarie i Kerguelen, ale nasze badanie sugeruje, że pływające obiekty mogą dotrzeć na Antarktydę z dużo bardziej na północ, w tym z Ameryki Południowej, Nowej Zelandii, Australii i RPA' - mówi dr Dawson.

Współautor, profesor Crid Fraser z University of Otago, twierdzi, że wodorosty mogą być potencjalnie groźne dla ekosystemu morskiego Antarktyki.

'Wodorosty południowe i wodorosty olbrzymie są bardzo duże - często przekraczają 10 m długości - i tworzą siedliska przypominające lasy dla wielu małych zwierząt, które mogą zabrać ze sobą w długie podróże do Antarktyki' - mówi. 'Jeśli skolonizują Antarktykę, ekosystemy morskie tam mogą ulec drastycznym zmianom.'

Korzystając z zaprogramowanych danych dotyczących prądów powierzchniowych i fal z lat 1997-2015, zespół śledził ruchy pływających odpadów z różnych źródeł lądowych na południu hemisfery w kierunku Antarktyki, dostarczając cennych nowych informacji na temat częstotliwości i tras rozprzestrzeniania się morskich.

'Analizowaliśmy, jak często te połączenia pontonowe występują, symulując trasy rozprzestrzeniania się w ciągu 19 lat zróżnicowanych warunków oceanograficznych' - mówi współautor ANU, dr Adele Morrison.

'Stwierdziliśmy, że obiekty na pontonach dotarły do wybrzeża Antarktyki w każdym z symulowanych lat. Wydaje się, że jest stała bombardowana czymkolwiek, co pływa - czy to wodorostem, czy butelką plastikową.'

Dr Dawson porównuje proces modelowania komputerowego do gry w "Pałeczki" z klasycznej książki dla dzieci "Kubuś Puchatek".

'Wyobraź sobie wrzucenie patyka do rzeki i bieganie w dół, aby zobaczyć, gdzie on wyląduje - właśnie to robimy w naszym modelowaniu, korzystając z symulowanych prądów oceanicznych, zamiast rzeki' - wyjaśnia Dr Dawson.

'Wypuściliśmy miliony wirtualnych cząstek - reprezentujących dryfujące obiekty - z każdego ze źródeł lądowych i zaprojektowaliśmy ich trasy przez 19 lat szacowanych prądów oceanicznych powierzchniowych i fal powierzchniowych. Po przeprowadzeniu symulacji mogliśmy zobaczyć, gdzie najprawdopodobniej się zakończą.'

'Najkrótszy czas, jaki potrzebowały cząstki, aby dotrzeć do wybrzeża Antarktyki, pochodził z Wyspy Macquarie na południe od Nowej Zelandii, z których niektóre dotarły w niecałe 9 miesięcy. Średnio, najdłuższa podróż dotyczyła obiektów wypuszczonych z Ameryki Południowej' - podaje.

Badania te również rzucają światło na to, które regiony wybrzeża Antarktyki są najbardziej narażone na pojawienie się obcych gatunków.

'Większość tych obiektów na pontonach dociera do końca Półwyspu Antarktycznego, regionu o stosunkowo ciepłych temperaturach oceanicznych i często warunkach bez lodu. Te czynniki sprawiają, że jest to prawdopodobne miejsce dla obcych gatunków, aby się pierwszy raz zadomowiły' - mówi profesor Matthew England z UNSW, który jest również współautorem.

Dramatyczny spadek lodu morskiego w Antarktyce w ciągu ostatnich kilku lat sprawia, że te połączenia na pontonach są szczególnie niepokojące.

'Lód morski jest bardzo szorstki, więc działa jako bariera dla wielu obcych gatunków powodzenia w kolonizacji wokół Antarktyki' - mówi Dr Dawson.

'Jeśli niedawny spadek lodu morskiego w Antarktyce będzie się kontynuował, to istoty żywe pływające na powierzchni lub przywieszone do pływających obiektów, mogą mieć łatwiejsze zadanie w kolonizacji kontynentu, co może mieć duże skutki dla ekosystemów.'