Nové pohledy na život v Tichém oceánu: Neopelagické společenství
Když si představujeme otevřený Pacifik, obvykle vidíme nekonečné modré vody a nic víc. Vědci v oblasti mořské biologie však nyní pozorují něco zcela jiného: místa jako Velká tichomořská odpadková skvrna, kde se plastový odpad vytvořil do jakési umělé pobřežní linie daleko od pevniny.
V severní části Tichého oceánu, v subtropickém gyru, systému obrovských rotujících proudů mezi Kalifornií a Havajem, se plovoucí objekty obvykle zachytí místo toho, aby se odplavily. Právě zde se nachází to, čemu lidé běžně říkají Velká tichomořská odpadková skvrna, oblast, která nyní obsahuje desítky tisíc tun plastových částic dostatečně pevných, aby se po oceánu pohybovaly i několik let.
Po dlouhou dobu se biologie na vodní přírodu dělila na pobřežní vody a otevřený oceán jako na dvě oddělené oblasti. Očekávalo se, že pobřežní organismy zůstanou na skalách, molech a pobřežích, zatímco pelagické druhy patří do otevřeného moře. Lidé věděli, že bouře mohou uvolnit klády nebo plovoucí řasy a odnést pobřežní organismy daleko od pevniny, ale běžné předpoklady byly, že ti cestující nakonec zemřou, protože podmínky v otevřeném oceánu jsou příliš drsné.
Velká nápověda, že tento pohled byl neúplný, přišla po Velkém východojaponském tsunami. Obrovské vlny uvolnily mola, lodě a mnoho plastových objektů, které byly posléze odnášeny do Tichého oceánu. Po mnoho let se kousky tohoto odpadu dostávaly na pláže v Severní Americe a na Havaji. Když vědci zkoumali tyto objekty, zjistili, že mnoho japonských pobřežních druhů na nich přežilo nejméně šest let, zatímco překonávaly oceán.
To vedlo k nově vznesenému otázce: byly tyto pobřežní druhy pouze na cestě přes otevřený oceán, nebo začínaly vytvářet stabilnější společenstva tam?
Aby se prozkoumala tato otázka, vědci se zúčastnili výzkumných plaveb na východní straně gyru. Na palubě pozorovali hladinu moře a vyhledávali plastové předměty alespoň 15 centimetrů dlouhé. Nakonec přivedli na palubu 105 kusů plovoucího plastu, včetně lahví, bójek, beden, sítí, lan a kbelíků, spolu s „divokou“ skupinou různých organických objektů.
Každý předmět byl označen, vyfocen a označen svou polohou, než byl opatrně uložen pro další výzkum v laboratoři. V laboratoři se taksonomové procházejí každým kouskem plastu a hledají bezobratlé živočichy. Objevili širokou škálu tvorů, jako jsou mořští hlemýždi, krabi, amfipodi a mořské anemonky. Celkem identifikovali 46 různých druhů bezobratlých ze šesti hlavních skupin živočichů. Z těchto 46 bylo 37 pobřežních a 9 pelagických, což znamená, že přibližně 80 % rozmanitosti na odpadech pocházelo z pobřežních organismů.
Když tým zkontroloval plast, téměř každý kousek, který nasbírali, nesl život, převážně bezobratlé. Bezobratlé byly přítomny na 98 % objektů. Pelagické druhy se objevily na více než 94 % předmětů, a pobřežní druhy na více než 70 %. Mnoho předmětů hostilo zároveň pobřežní i pelagické druhy, takže tyto velmi odlišné organismy sdílely stejné plovoucí „ostrovy“ uprostřed oceánu.
Průměrně nesl každý plasticový předmět přibližně čtyři až pět druhů organismů, přičemž pobřežní druhy byly o něco častější než pelagické. Sítě a lana měly tendenci mít zejména husté komunity, pravděpodobně proto, že jejich mnohá vlákna a malé prostory nabízely dostatek míst k ukrytí a přichycení.
Jednou z největších otázek bylo, zda pobřežní organismy byly jen dočasnými pasažéry na plastech, nebo zda zde mohly žít celý svůj život. Tým hledal důkazy o reprodukci a růstu. Hledali samice s vajíčky nebo mladými v několika skupinách korýšů, jako jsou amfipodi a krabi, a skutečně je našli. Také viděli reprodukční struktury na hydroidních organismech. Vědci rovněž měřili jednotlivé živočichy a zaznamenávali rozměrové rozmezí na každém kusu odpadu.
Na některých druzích mořských anemonek a amfipodů viděli drobné juvenily, středně velké jedince a dospělé živočichy žijící spolu na stejném plastovém povrchu. Tento vzor naznačuje, že nové generace vyrůstaly na těchto plovoucích platformách místo aby všechny dorazily ve stejnou dobu z pevniny.
Aby vědci pochopili, proč některé druhy zvládají tento způsob života lépe než jiné, zkoumali charakteristiky, které by mohly být užitečné na plastovém voru. Zaznamenali, zda dospělí zůstávali na místě (sessilní) nebo se mohli pohybovat, a zjišťovali, jak se každý druh živí – například filtrováním částic z vody, pasením na površích, lovením kořisti nebo kombinováním více těchto metod.
Mnoho pobřežních druhů žijících na plastech se mohlo rozmnožovat asexuálně, v podstatě se klonujíc. Jejich larvy také nepotřebovaly trávit příliš mnoho času volně se vznášející ve vodě. Mladé organismy mohly růst přímo na stejném povrchu jako dospělí. Tento způsob vývoje odpovídá malému, izolovanému voru plastu, který pomalu krouží uvnitř gyru.
Zajímavé je, že pelagické komunity byly silně spojeny s typem plastového objektu, zatímco pobřežní komunity byly více vázány na čas, kdy byl odpad shromážděn během plaveb. Výzkumníci poté porovnali tyto komunity gyru s dřívějšími pracemi na odpadu z tsunami v roce 2011. Mnoho pobřežních druhů nalezených na plastech v gyru bylo také viděno na japonském tsunami odpadu, který poté vyplavil na břehy Severní Ameriky a Havaje. Avšak skupiny, které byly nejrozmanitější, nebyly přesně stejné, a některé pobřežní skupiny, jako jsou měkkýši, byly v gyru mnohem méně běžné.
Celkově odpady z gyru podporovaly méně druhů než tsunami odpad, a analýzy vědců naznačovaly, že pravděpodobně stále existují pobřežní druhy žijící na plastech v gyru, které vědci dosud nezaznamenali. Tyto výsledky ukazují na vznik „neopelagické“ komunity v otevřeném oceánu, kde „neo“ znamená nové a „pelagické“ se vztahuje na život v otevřeném moři.
Tato neopelagická komunita zahrnuje obvyklé pelagické organismy a pobřežní druhy, které nyní mohou přežít daleko od pevniny díky tomu, že plastové předměty fungují jako trvalé domovy. V minulosti byl jedním z hlavních důvodů, proč pobřežní druhy zůstávaly blízko pobřeží, nedostatek dlouhotrvajících plovoucích pevných povrchů v otevřeném oceánu. Lidsky vyrobené plasty tuto situaci změnily tím, že přidaly nespočet nových plovoucích „ostrovů“ pro pobřežní život v vodách, které byly dříve téměř výhradně pelagické.
Plastové znečištění je tedy nejen nevzhledný problém s odpadem, ale také mění místa, kde mořský život může žít, a umožňuje pobřežním organismům přežít, rozmnožovat se a šířit se na obrovské vzdálenosti. Tento objev může přetvořit mořské ekosystémy a rozšíření druhů po celém světě.
