Ein Beispiel für die Besiedlung durch Trümmer. (Smithsonian Institution) Der subtropische Gyre im Nordpazifik beherbergt einen diffusen Müllschleier, der allgemein als „Great Pacific Garbage Patch“ bekannt ist. Obwohl sie über 1,6 Millionen Quadratkilometer (610.000 Quadratmeilen) des offenen Ozeans verteilt sind, Der Patch wird geschätzt 79.000 Tonnen Plastikmüll enthalten.
Es gab unterschiedliche Ideen schwebte für den Umgang mit dieser Umweltkatastrophe. Jetzt beginnen Wissenschaftler zu erkennen, dass eine Reihe von Küstenarten, die normalerweise im offenen Ozean nicht vorkommen, beginnen, diesen neuen Lebensraum aus Plastik zu besiedeln.
In einem neuen Papier , Hauptautorin und Meeresökologin Linsey Haram, ehemalige Postdoktorandin am Smithsonian Environmental Research Center (SERC), zieht eine Bestandsaufnahme der Meeresarten, die beschlossen haben, den ozeanischen „Müllfleck“ ihr Zuhause zu nennen.
In ihren Beobachtungen stellen Haram und Kollegen fest, dass eine Verschiebung in der Zusammensetzung ozeanischer Wirbellosarten im Gange ist und eine zunehmende Vielfalt an Küstenarten entsteht, die in der Lage sind, diese Plastikflöße zu besiedeln.
Zu diesen Gemeinschaften gehören Arten von Anemonen, Hydroiden und garnelenähnlichen Amphipoden. Das Team nennt diese neuen Gemeinschaften neopelagisch, wobei „neo“ „neu“ und „pelagisch“ bedeutet und sich auf das offene Meer und nicht auf die Küste bezieht.
Historisch gesehen waren wirbellose Meerestierarten größtenteils Neustons – kleine Organismen, die sich an der Ober- oder Unterseite der Meeresoberflächenschicht festsetzen. Sie leben auch auf schwimmenden Baumstämmen, Algen und anderen Meerestieren.
Die Ankunft dieser neuen Küstenorganismen kann ein ohnehin empfindliches und ressourcenarmes Ökosystem stören.
„Küstenarten stehen in direkter Konkurrenz zu diesen ozeanischen Flößern.“ sagt Haram. „Sie konkurrieren um Platz.“ Sie konkurrieren um Ressourcen. Und diese Wechselwirkungen werden nur sehr wenig verstanden.“
Wissenschaftler haben es schon seit einiger Zeit getan verstanden die Rolle von „Flößen“ (Samen, Bäume, Algen, Bimsstein) bei der Verbreitung küstennaher und kontinentaler Arten über weite Ozeanentfernungen. Es wird sogar angenommen, dass dieser Prozess dafür verantwortlich ist Meeresleguan ( Amblyrhynchus cristatus ) Kolonisierung der Galapagosinseln, deren Vorfahren ursprünglich aus Südamerika stammten.
Aufgrund der biologischen Abbaubarkeit solcher Objekte war dieses Rafting jedoch ein vorübergehender Prozess. Da der Mensch jedoch in großem Umfang Kunststoffe in die Umwelt einbringt, bieten Plastikflöße eine dauerhafte Möglichkeit für Küstenarten, Ozeanbecken zu durchqueren, und ein langfristiges Zuhause für die Besiedelung des offenen Ozeans.
Die Einführung dieser neuen Küstenarten in den offenen Ozean stellt aus mehreren Gründen einen Paradigmenwechsel im Verständnis der Meeresbiogeographie dar. Die ausgedehnten offenen Gewässer gelten seit langem als physische und biologische Barriere für die Ausbreitung von Arten, mit Ausnahme sporadischer Klimaereignisse, die die Schaffung weiterer Rafting-Möglichkeiten auslösen.
„Diese Situation scheint nicht mehr der Fall zu sein, da jetzt geeignete Lebensräume im offenen Ozean vorhanden sind und Küstenorganismen sowohl jahrelang auf See überleben als auch sich vermehren können, was zu autarken Küstengemeinschaften auf hoher See führt“, so die Autoren des Buches Papier Notiz.
Darüber hinaus könnte die Existenz autarker Küsten-Meeresgemeinschaften auf dem offenen Ozean diesen Arten und anderen Meeresarten eine Trittsteinumgebung bieten, bevor sie sich in neue Küstenlebensräume vermehren. Haram und ihre Kollegen sehen dies als besonders besorgniserregend an, da eine Vielzahl neuer Umgebungen anfällig für invasive Arten werden könnten.
„Diese anderen Küstenlinien sind nicht nur urbane Zentren. Diese Chance erstreckt sich auch auf abgelegenere Gebiete, Schutzgebiete, Hawaii-Inseln, Nationalparks und Meeresschutzgebiete“, sagt Greg Ruiz, leitender SERC-Wissenschaftler, der das Meeresinvasionslabor leitet.
Haram stellt fest, dass viele ihrer Fragen unbeantwortet bleiben und dass weitere Forschung erforderlich ist, um mehr über diese neopelagischen Ökosysteme zu erfahren.
Wie groß ist die Artenvielfalt von Küstenarten, die im Meer fortbestehen, und wie oft kommen Küstenarten zusammen mit neustonischen Arten auf Plastikflößen vor?
„Wir müssen wissen, inwieweit neopelagische Gemeinschaften sich selbst erhalten oder auf den kontinuierlichen Input von Flößen, Fortpflanzungen und dem Genfluss von den Küsten angewiesen sind“, erklären die Autoren in der Studie Papier.
Es ist auch wichtig, die Vielzahl abiotischer Faktoren zu verstehen, die wahrscheinlich den Erfolg von Küstengemeinden auf dem offenen Ozean beeinflussen. Wie unterscheidet sich beispielsweise eine Boje, die sich aus einer Aquakulturanlage löst, in der bereits zahlreiche Küstenarten leben, von einer Plastikflasche, die möglicherweise von einem Fischereifahrzeug über Bord gegangen ist?
Eines ist sicher. Da die menschliche Nachfrage und Produktion von Kunststoff zunimmt (basierend auf aktuellen Trends, schätzen Wissenschaftler, dass der kumulierte weltweite Kunststoffabfall mehr als 100 % betragen könnte). 25 Milliarden Tonnen bis 2050 ) wird es weiterhin zahlreiche Möglichkeiten für Küstenarten geben, ihre Jungfernfahrt aufs Meer zu unternehmen.
Die Studie wurde in der Fachzeitschrift veröffentlicht Naturkommunikation .
Titelbildunterschrift: Hydroid mit Küstenkapseln Aglaophenia-Feder , eine Krabbe im offenen Meer ( Gattungspläne ) und Schwanenhals-Seepocken im offenen Ozean ( Nach der Gattung ) besiedelt ein schwimmendes Trümmerstück.