Antarktis sårbar för invasiva arter som åker med på plast- och organiskt avfall, en oceanografisk modell visar.

den 21 augusti 2024

Den här artikeln har granskats enligt Science X:s redaktionella process och riktlinjer. Redaktörerna har framhävt följande egenskaper samtidigt som de säkerställer innehållets trovärdighet:

• faktagranskad
• fackgranskad publikation
• pålitlig källa
• korrekturläst

av University of New South Wales

Antarktis unika ekosystem kan hotas av ankomsten av icke-inhemska marina arter och marin förorening från landmassorna på den södra halvklotet, visar nya havsmodeller.

I en studie som publicerades idag i tidskriften Global Change Biology föreslår forskare från UNSW Sydney, ANU, University of Otago och University of South Florida att flytande föremål kan nå Antarktisvatten från fler källor än tidigare trott.

”En ökad mängd plast och annat avfall som människan producerat i haven innebär att det potentiellt finns fler möjligheter för biota att nå Antarktis,” säger huvudförfattaren Dr. Hannah Dawson, som genomförde studien som en del av sin doktorsexamen vid UNSW och nu är baserad vid University of Tasmania.

Icke-inhemska arter – inklusive en rad små marina ryggradslösa djur – kan nå Antarktis genom att ta en åktur på flytande föremål som tång, drivved, pimpsten och plast. Tidigare trodde forskare att dessa arter bara drev från avlägsna och obefolkade öar i södra oceanen. Men denna nya forskning antyder att de kan nå den antarktiska kusten från alla södra kontinenter.

"Vi visste att tång kunde driva till Antarktis från subantarktiska öar, som Macquarie och Kerguelen Islands, men vår studie antyder att flytande föremål kan nå Antarktis från mycket längre norrut, inklusive Sydamerika, Nya Zeeland, Australien och Sydafrika," säger Dr. Dawson.

Medförfattaren professor Crid Fraser från University of Otago säger att tång skulle kunna utgöra ett potentiellt dubbelslag mot Antarktis marina ekosystem.

"Södra havstare och jättetång är mycket stora – ofta mer än 10 m långa – och skapar skogslik habitat för många små djur, som de kan föra med sig på de långa raftingresorna till Antarktis," säger hon. "Om de koloniserar Antarktis skulle marina ekosystem där kunna förändras dramatiskt."

Genom att använda modellerad ythavsströmnings- och vågdata från 1997 till 2015 spårade teamet rörelsen av flytande avfall från olika landkällor på södra halvklotet mot Antarktis, vilket ger värdefull insikt i frekvensen och rutterna för marina spridning.

"Vi kunde analysera hur vanliga dessa raftingsanslutningar är genom att simulera spridningsvägar över 19 år av skilda oceanografiska förhållanden," säger ANU-medförfattaren Dr. Adele Morrison.

"Vi fann att raftingföremål nådde den antarktiska kusten under varje år som simulerades. Det verkar finnas en konstant bombardering av allt som flyter – vare sig det är tång eller en plastflaska."

Dr. Dawson liknar datormodelleringsprocessen med spelet "Pinnkastning" från barnklassikern Nalle Puh.

"Föreställ dig att släppa en pinne i en flod och sedan springa nedströms för att se var den hamnar – det är i princip vad vi gör med vår modellering, med hjälp av simulera havsströmmar i stället för en flod," säger Dr. Dawson.

"Vi släppte miljontals virtuella partiklar – som representerar drivföremål – från varje landmassa och modellerade deras banor över 19 år av uppskattade havsströmmar och ytvågor. Efter att ha kört simuleringarna kunde vi se var de troligen skulle hamna.

"Den kortaste tiden det tog för partiklar att nå den antarktiska kusten var från Macquarie Island, söder om Nya Zeeland, varav några kom fram på under 9 månader. I genomsnitt var den längsta resan för föremål som släpps från Sydamerika," säger hon.

Forskningen ger också insikter om vilka regioner på Antarktis kust som löper störst risk att drabbas av ankomsten av icke-inhemska arter.

"De flesta av dessa raftingföremål anländer vid spetsen av Antarktiska halvön, en region med relativt varma havstemperaturer och ofta isfria förhållanden. Dessa faktorer gör det till en trolig plats för icke-inhemska arter att etablera sig först," säger UNSW Scientia Professor Matthew England, som också är medförfattare.

Den dramatiska minskningen av Antarktis sjöis under de senaste åren gör dessa raftinganslutningar särskilt oroande.

"Havsis är mycket slitsamt och fungerar därför som en barriär för många icke-inhemska arter att etablera sig framgångsrikt runt Antarktis," säger Dr. Dawson.

"Om den nyliga minskningen av Antarktis sjöis fortsätter kan levande varelser som flyter på ytan, eller är fastsatta på flytande föremål, ha lättare att kolonisera kontinenten, vilket kan få stor påverkan på ekosystemen."

Mer information: Flytande skräp och organismer kan flotta till Antarktiska kusterna från alla stora landmassor i södra halvklotet, Global Change Biology (2024). DOI: 10.1111/gcb.17467 Tidningensinformation: Global Change Biology Tillhandahållet av Universitetet i New South Wales