Исследователи проанализировали путь пластиковой крышки, обнаруженной у побережья Японии. Микроскопическая экосистема из трехсот семи живых сущений, найденная на ней, преодолела значительные расстояния от Филиппин. Это служит доказательством того, что плавающий мусор выполняет роль своеобразного переносчика для морских организмов.

Ежегодно в океан попадает огромное количество пластиковых отходов – миллионы тонн. Специалисты уже давно осведомлены о вреде такого загрязнения: обитатели моря поглощают его или оказываются запутавшимися в рыболовных снастях. Однако, существует и еще один аспект этой проблемы. Пластик сохраняет свою плавучесть гораздо дольше, чем природные материалы, например, древесина или водоросли, что делает его надежной платформой для морских жителей.

В научных исследованиях часто встречаются раковины и микроорганизмы на поверхности плавающего мусора. В настоящее время ученые стремятся точно установить механизм формирования таких сообществ, определить их происхождение и длительность путешествия. Это имеет важное значение для сохранения экосистем, поскольку виды, прибывшие с помощью пластикового транспорта, могут представлять угрозу: они способны к быстрому размножению и негативному воздействию на местные популяции.

Японские ученые извлекли пластиковую крышку от бутылки в южной части Японии для изучения ее роли как транспортного средства. Специалисты перечислили всех организмов, населяющих крышку, провели анализ их раковин с использованием изотопов и сопоставили полученные данные с результатами компьютерной модели океанических потоков. опубликовали в журнале Marine Pollution Bulletin.

Первоначально, при микроскопическом изучении образца размером три с половиной сантиметра, ученые насчитали на нем 307 живых существ. Более восьмидесяти процентов из них приходилось на крошечных нематод спирорбид. Однако был замечен и один многощетинковый червь длиной девять сантиметров, Eunice bipapillataОн соорудил внутри крышки трехмерную структуру, напоминающую туннель, используя слизь, что кардинально изменило поверхность пластика, превратив её в сложный рельеф.

Внутри этого самодельного жилища нашли плоских червей и фораминифер – одноклеточных существ, создающих защитные оболочки. Как правило, эти виды обитают на морском дне в тропических зонах поблизости от берега.

Кроме обитателей прибрежной зоны, ученые зафиксировали на внешней стороне крышки наличие девятнадцати морских уток и целую группу мшанок. Эти создания – обычные представители открытого океана, которые первыми заселяют плавающий мусор. Сочетание видов, характерных для разных сред обитания, оказалось главным экологическим сюрпризом.

Для определения пути следования крышки специалисты провели анализ раковин фораминифер. Эти микроорганизмы аккумулируют кислород и углерод в своих защитных структурах, при этом соотношение изотопов отражает температуру воды вокруг них. Исследование слоев раковины выявило, что колонии начали формироваться в воде с температурой примерно 26 градусов Цельсия, затем они пережили повышение температуры до 30 градусов Цельсия и впоследствии охладились до 22 градусов Цельсия к моменту изъятия.

После этого физики внедрили в компьютерную модель океанских потоков огромное количество виртуальных элементов. Результаты симуляции продемонстрировали соответствие температурной картины маршруту от северного побережья Филиппин до берегов Японии, следуя течению Куросио. По предварительным расчетам, этот плавучий микрокосм находился в пути от семидесяти дней и более продолжительный период – несколько месяцев.

На основе полученных данных ученые воссоздали последовательность событий. Согласно их гипотезе, изначально крышка оказалась в открытом океане и была заселена пелагическими организмами. Затем, когда течение проносило мусор мимо тропического кораллового рифа, к нему присоединились личинки видов, обитающих на дне моря. Главный строитель – червь – создал трубку, объединяя представителей различных экосистем в единое целое.

В прошлом биологи уже отмечали аналогичный перенос растительного и животного мира на крупных обломках, таких как пирсы, смытые в океан во время японского цунами 2011 года. Теперь же получили практическое подтверждение того, что даже трехсантиметровая пробка может стать своеобразным трансокеанским средством транспортировки для смешанной экосистемы.

Согласно результатам изучения, даже микроскопические фрагменты полимерных материалов могут служить переносчиками не только одиночных организмов, но и целых экосистем через обширные водные пространства. Несмотря на то, что исследование опиралось на данные о раковинах двух экземпляров, данная работа продемонстрировала эффективность инновационной комплексной методики мониторинга загрязнений.

Таким образом, научная группа в конкретном случае проиллюстрировала, как пластиковый мусор размывает естественные границы между регионами океана. Один из видов червей использовал обычную крышку для создания своеобразного плавучего убежища, обеспечивающего выживание донных организмов в условиях открытого моря.

Впереди у специалистов задача определить частоту появления подобных переносчиков на побережьях и выяснить, насколько успешно внедряются привезённые ими живые существа в новые для них локации. Полученные сведения позволят специалистам в области охраны окружающей среды более точно прогнозировать угрозы биологического загрязнения, вызванного пластиковыми отходами.