A Csendes-óceán közepén sodródó hatalmas műanyag-örvény évtizedek óta a globális szennyezés egyik legsúlyosabb szimbóluma. A legújabb kutatások azonban meglepő jelenséget tártak fel, ugyanis a szemétsziget nem csupán hulladékgyűjtő terület, hanem egyre inkább egy különös, lebegő élőhely is, ahol part menti tengeri fajok egész közösségei telepedtek meg és akár generációkon át is fennmaradhatnak. A tudósok szerint ez egyszerre bizonyítja a természet alkalmazkodóképességét és azt is, hogy az emberi eredetű műanyaghulladék milyen mélyen képes átalakítani az óceánok ökológiai rendszereit.
Az óceánok műanyagszennyezése továbbra is az egyik legsúlyosabb globális környezeti probléma. Az elmúlt évtizedekben az emberiség által termelt hatalmas mennyiségű műanyag jelentős része a tengerekben kötött ki, ahol rendkívül lassan bomlik le, miközben egyre kisebb darabokra esik szét. A szemétkupac tengeri élővilágra gyakorolt hatása pedig igencsak sokrétű, ugyanis a műanyagdarabok fizikai sérüléseket okozhatnak az állatoknak, mérgező vegyi anyagokat halmozhatnak fel a felszínükön, és gyakran kerülnek halak, tengeri madarak vagy tengeri emlősök gyomrába is.
A probléma egyik legismertebb jelképe a Csendes-óceán északi részén található Great Pacific Garbage Patch, vagyis a Nagy csendes-óceáni szemétsziget – ez az óceáni terület évtizedek óta a műanyagszennyezés egyik leglátványosabb példája. A legújabb kutatások azonban arra utalnak, hogy a jelenség nem csupán környezeti katasztrófa, hanem egyúttal egy különös, ember által nem szándékosan létrehozott ökológiai kísérlet is, amelyben a természet – legalább részben – alkalmazkodni próbál az új körülményekhez.
Magyarország területének 17-szeresére nőtt probléma
A Nagy csendes-óceáni szemétsziget az Észak-csendes-óceáni szubtrópusi örvény, vagyis a North Pacific Subtropical Gyre területén helyezkedik el, nagyjából Hawaii és Kalifornia között. Ez a hatalmas, körkörösen áramló vízrendszer természetes módon összegyűjti a lebegő törmeléket, és nem engedi könnyen szétszóródni az óceánban.
Emiatt sokáig úgy képzelték, hogy a szemétsziget egyetlen hatalmas, szilárd műanyag-sziget. A valóság azonban egészen más, hiszen egy rendkívül kiterjedt, diffúz területről van szó, ahol a műanyag koncentrációja magasabb a környező óceánhoz képest, de nem alkot összefüggő szigetet.
A becslések szerint mintegy 1,8 billió műanyagdarab található itt, amelyek össztömege körülbelül 80 ezer tonna, és az érintett terület nagysága elérheti az 1,6 millió négyzetkilométert – ez több mint 17-szer akkora, mint Magyarország kb. 93 ezer négyzetkilométeres területe.
A törmelék nagy része apró műanyagdarabokból és mikroműanyagból áll, de a területen sok nagyobb tárgy is sodródik. Ezek között megtalálhatók halászhálók, kötelek, műanyag ládák, bóják, vödrök, palackok, valamint különféle csomagolóanyagok is, így a tárgyak egy része évekig vagy akár évtizedekig is a vízen maradhat – írja az Economic Times. Persze ezek a napfény és a hullámzás hatására fokozatosan kifakulnak, megrepedeznek és elvékonyodnak, mégis tovább lebegnek, miközben szilárd felületet biztosítanak az élőlények számára.
A műanyag jelentős része az ipari halászatból származik, például elveszett vagy kidobott hálókból és egyéb felszerelésekből, amelyek rendkívül tartós anyagokból készülnek. Emellett azonban a hétköznapi hulladék is szerepet játszik a szennyezésben, palackok, ládák, dobozok és más csomagolóanyagok, amelyek eredetileg hétköznapi termékek csomagolásaként kerültek forgalomba a világ különböző pontjain.
Szomorú, de a műanyag bővítheti ki a part menti élőlények életterét
A tengeri biológia tankönyvei sokáig úgy írták le a nyílt óceánt, mint egyfajta biológiai sivatagot a part menti élőlények számára. A partok közelében élő élőlények – például a kagylók, a tengeri rózsák vagy a különféle rákfélék – általában szilárd felszínekhez kötődnek, például sziklákhoz, mólókhoz vagy korallzátonyokhoz. A nyílt tengeren azonban ezek a stabil felületek hiányoznak, így, ha egy part menti élőlény elszakadt eredeti élőhelyétől, a tudományos feltételezés szerint előbb-utóbb elpusztult, mert nem talált új kapaszkodófelületet, a táplálékellátás kiszámíthatatlan volt, és a sodródó természetes törmelék – például uszadékfa – viszonylag gyorsan lebomlott vagy elsüllyedt. A műanyag azonban alapjaiban változtatta meg ezt a képet.
Egy, a Nature Ecology & Evolution folyóiratban publikált tanulmány azonban új megvilágításba helyezte a Great Pacific Garbage Patch szerepét. A kutatók 2018 és 2019 között 105 nagyobb műanyagdarabot vizsgáltak meg, amelyeket a területről gyűjtöttek be. Az eredmények pedig tényleg meglepőek voltak, hiszen szinte minden egyes úszó műanyag tárgyon élő szervezeteket találtak. A kutatók összesen 46 különböző gerinctelen taxont azonosítottak, és ezek közül 37 olyan faj volt, amely normál körülmények között inkább part menti élőhelyeken fordul elő.
A kutatócsoport – amely a FloatEco projekt keretében dolgozott együtt a The Ocean Cleanup nevű nonprofit szervezettel – azt is megállapította, hogy a part menti fajok a vizsgált törmelékdarabok több mint 70 százalékán jelen voltak.
Ez azt jelenti, hogy ezek az élőlények nem csupán rövid ideig sodródnak a műanyagokon, hanem tartósan meg is telepednek rajtuk.
A műanyagdarabokon talált élőlények között számos olyan faj szerepelt, amelyek normál esetben kikötőkben vagy sziklás partvidékeken élnek. A kutatók például tengeri makkokat, tengeri rózsákat, hydroidolinákat, felemáslábú rákokat, kisebb rákfajokat és mohaállatokat is azonosítottak a lebegő műanyagon. A vizsgálatok alapján ráadásul sok faj eredetileg a Csendes-óceán nyugati partvidékéről, például Japán környékéről származhat.
A tudósok viszont nem kizárólag kifejlett példányokat találtak, a műanyagdarabokon a szaporodás jelei is megfigyelhetők voltak. Ez arra utal, hogy az élőlények nem csupán túlélnek a nyílt tengeren sodródó műanyagon, hanem generációkon át képesek ott szaporodni is.
Új közösségek jönnek létre
A kutatások azt is kimutatták, hogy bizonyos műanyagtárgyak különösen kedvező élőhelyet biztosítanak. A halászhálók és kötelek például rendkívül összetett szerkezetűek, csomóik és hurkaik pedig apró üregeket és alagutakat hoznak létre, amelyek védelmet nyújtanak a hullámzás ellen és búvóhelyet biztosítanak a ragadozókkal szemben. Nem meglepő tehát, hogy ezek az eszközök különösen gazdag élővilággal bírnak. A vizsgálat során például egyetlen kötél 24 különböző taxont hordozott, míg a halászhálók mutatták a legnagyobb fajdiverzitást, ahol a part menti és a nyílt tengeri élőlények együtt éltek ugyanazon az úszófelületen.
Emiatt a tudósok az ilyen különös közösségekre egy új fogalmat is bevezettek, ezek lettek a neopelagikus közösségek.
Ez egy olyan hibrid ökoszisztéma, amelyben part menti és nyílt tengeri fajok élnek együtt egy mesterséges, ember által létrehozott szubsztrátumon, vagyis a műanyagon.
A természetben persze korábban is léteztek lebegő felületek, például a már korábban is említett uszadékfák vagy vulkáni habkövek, de ezek általában viszonylag gyorsan lebomlanak vagy elsüllyednek. A műanyag viszont évtizedekig ellenáll a lebomlásnak, így hosszú időn keresztül stabil felületet biztosít az élőlények számára.
Egy 2022-es tanulmány az Environmental Science and Technology folyóiratban azt is kimutatta, hogy a nagyobb műanyagdarabok – például hálók vagy ládák – valóságos mesterséges zátonyokként működnek az óceán felszínén. Ezeken a felületeken az élőlények között már összetett ökológiai kapcsolatok figyelhetők meg, például ragadozás, versengés és táplálkozási kölcsönhatások, ami azt jelzi, hogy ezek a közösségek működő ökoszisztémákká váltak.
Tengeri hulladék
Fotó: Ladányi Roland / Don’t waste it!
A természet alkalmazkodása nem egyenlő a megoldással
Első pillantásra persze úgy tűnhet, hogy a természet kreatív módon alkalmazkodik a műanyagszennyezéshez, a kutatók azonban hangsúlyozzák, hogy ez nem a környezeti egyensúly helyreállását jelenti, hanem inkább egy mesterséges körülményekhez való kényszerű alkalmazkodást.
Az egyik legnagyobb kockázat az inváziós fajok terjedése jelenti. Korábban a part menti élőlények ugyanis csak ritkán jutottak el távoli szigetekre, mert nem tudtak tartósan fennmaradni a nyílt tengeren. A műanyag azonban évekig sodródó tutajként működik, így az élőlények akár teljes óceánmedencéket is átszelhetnek. A kutatók szerint például a szemétszigetből kiinduló áramlások miatt a Hawaii-szigetek különösen ki vannak téve annak, hogy idegen fajok érkezzenek műanyagdarabokon. Ha azonban ezek az új fajok megtelepednek, érintkezhetnek az őshonos korallokkal, algákkal és gerinctelenekkel olyan zátonyokon, amelyek már most is komoly stressz alatt állnak a klímaváltozás, a szennyezés és a túlhalászat miatt.
A műanyag másik nagy problémája a táplálékhálózatokra gyakorolt hatás. A mikroműanyagok mérgező anyagokat halmozhatnak fel, és számos tengeri állat lenyeli őket. Egy 2016-os tanulmány arra jutott, hogy
már több száz tengeri faj fogyaszt műanyagdarabokat, ami belső sérülésekhez, mérgezéshez vagy energiahiányhoz vezethet.
A Nagy csendes-óceáni szemétsziget ezért különös kettősséget képvisel, egyszerre a globális szennyezés egyik leglátványosabb példája és egy nem szándékos ökológiai kísérlet is egyben. A tengeri ökológusok szerint a műanyag lényegében új élőhelytípust hozott létre bolygószinten, mivel az óceán felszínén korábban nagyon kevés természetes lebegő tárgy volt, a műanyag azonban drámai módon megnövelte a rendelkezésre álló kapaszkodófelületek mennyiségét.
Ez pedig alapjaiban változtathatja meg a fajok elterjedését, az ökológiai kapcsolatokat, sőt akár az evolúciós folyamatokat is. A kutatók azonban hangsúlyozzák, hogy a szemétszigeten megjelenő élet nem a probléma megoldását jelenti, hanem csupán egy újabb bizonyíték arra, hogy az emberi tevékenység milyen mélyen átalakítja az óceánok működését. Így észbe kapni, és cselekedni továbbra is ér.
Forrás: Index.hu
További információ: https://www.nature.com/articles/s41559-023-01997-y
