Śmieci biorą i dają życie

Śmieci biorą i dają życie


Wielka Pacyficzna Plama Śmieci waży 3,5 mln ton i wciąż się powiększa. Na oceanach jest już pięć takich ona (Fot. BE&W)

Na unoszących się w oceanach milionach ton plastikowych odpadków rozkwitło życie, choć nie do końca takie, jakiego byśmy sobie życzyli.

Ile mamy kontynentów na Ziemi? Sześć, jeśli Eurazję liczyć jako jeden? A może osiem lub więcej? Nie, to nie szkolne żarty. Na oceanach wyrosły nam kontynenty sklecone z milionów ton poszatkowanego na drobne plastiku. Jeden z nich, dryfujący po Pacyfiku między Ameryką Północną a Azją, jest większy od Indii i zyskał miano Wielkiej Pacyficznej Plamy Śmieci. Niedawno odkryto w nich zupełnie nowe formy życia i bioróżnorodność większą niż w otaczających je wodach.

Powstanie pływających po oceanie łach śmieci przewidzieli naukowcy z amerykańskiej Narodowej Administracji ds. Oceanów i Atmosfery (NOAA) już w 1988 roku, którzy obserwowali odpadki pchane przez prądy oceaniczne w okolicy Alaski. Największy śmieciowy kontynent dryfujący w północnych rejonach Oceanu Spokojnego został po raz pierwszy dostrzeżony w 1998 roku.

Great Pacific Garbage Patch


Nakrętki w żołądku

– Oceany stały się śmietnikami naszej cywilizacji. Na Ziemi co roku powstaje 260 mln ton różnego rodzaju plastikowych opakowań i wyrobów, z czego blisko 10 proc. trafia do oceanów – twierdzi Charles Moore, oceanograf, który jako pierwszy zwrócił uwagę na to zjawisko. – Prądy oceaniczne unoszą te zanieczyszczenia daleko od wybrzeży. Po drodze większe fragmenty plastiku dzielą się na mniejsze. W rezultacie powstaje plastikowa zupa, o której mieszkańcy lądów nie mają pojęcia. Już teraz zagraża ona 250 morskim gatunkom – dodaje Moore.

Masę zmacerowanego plastiku, starych opon, puszek, sieci i wszelkich innych odpadków, które unoszą się na powierzchni tylko północnego Pacyfiku, ocenia się na około 100 mln ton. Sama Wielka Pacyficzna Plama Śmieci waży blisko 3,5 mln ton i wciąż rośnie. A takich plam śmieciowych na oceanach jest już pięć. Wszystkie pokrywają się z umiejscowieniem głównych wirów oceanicznych powstałych na skutek działania prądów morskich wspomaganych wiatrem i siłą Coriolisa. Największą z plam formują: Prąd Północnopacyficzny od północy, Prąd Kalifornijski od wschodu, Prąd Północnorównikowy od południa i Prąd Kuro Siwo od zachodu.

Plastikowa zupa składa się w 80-90 proc. z tworzyw sztucznych – polietylenu i polipropylenu, z których robi się butelki PET i torby foliowe. Ulegają one fotodegradacji, a więc rozkładają się pod wpływem światła słonecznego. Ci, którzy właśnie odetchnęli z ulgą, nie mogą niestety spać spokojnie, bo plastik ten nie rozkłada się całkowicie, tylko dzieli się na drobniejsze fragmenty i tworzy wstrętną, unoszącą się w wodzie zawiesinę.

– Kiedy pobieraliśmy próbki z Pacyfiku między Hawajami a Kalifornią, do naszych sit trafiało pięciokrotnie więcej plastikowych odpadków niż planktonu. Inwazja plastiku przybiera tam makabryczne rozmiary – stwierdził Patrick Deixonne po powrocie z wyprawy badawczej o nazwie Siódmy Kontynent, która badała śmieciowy kontynent na Pacyfiku w maju i czerwcu tego roku. Deixonne po raz pierwszy natknął się na śmieciową zupę w 1999 roku, kiedy samotnie żeglował przez Ocean Spokojny.

Widział setki martwych ptaków, których układy pokarmowe były zatkane plastikową breją i zakrętkami od butelek mylonymi często z pożywieniem. Podobnie jest z żółwiami i wydrami morskimi, które dodatkowo zaplątują się w nylonowe sieci spajające plastikowe łachy. Giną w nich również foki. Naukowcy wykryli też plastik w żołądkach ryb.

Wszystkie żyjące na wyspach Midway albatrosy ciemnolice, które zostały przebadane przez naukowców, miały w żołądkach plastikowe śmieci. Co gorsza, ptaki te karmią plastikiem swoje pisklęta, przez co jedna trzecia z nich umiera. Dzieje się to w rejonie drugiej ogromnej plamy śmieci na Pacyfiku rozciągającej się między Hawajami a Japonią.

Wedle ostrożnych szacunków plastik przynosi co roku męczarnie i śmierć ponad milionowi morskich ptaków i ponad 100 tys. ssaków.

Tworzywa sztuczne, mimo że same w sobie nietoksyczne, mogą zwierać szkodliwe dla zdrowia dodatki, jak środki zmiękczające, w tym ftalany. Użycie ftalanu di(2-etyloheksylowego) do produkcji zabawek z PCW zostało zakazane w obrębie Unii Europejskiej, ale wciąż ma miejsce w innych krajach. Obostrzeniami w UE objęte zostały również plastikowe butelki dla dzieci zawierające utwardzający bisfenol A – w niektórych badaniach wykazano jego działanie rakotwórcze. Wątpliwości dotyczą również m.in. wpływu alkilofenoli odgrywających rolę plastyfikatorów i stabilizatorów UV w tworzywach sztucznych. Ta lista może być dużo dłuższa.

Ocean of Garbage

Życie kwitnie w plastisferach

Jednak kiedy jednym stworzeniom plastik masowo odbiera życie, innym w paradoksalny sposób je niesie. Okazuje się, że na plastikowej brei rozkwitają kolonie bakterii, okrzemków czy promienic. Część z nich może nawet rozkładać plastik

Rozległe badania nad tym plastikowym ekosystemem od 2011 roku prowadzą naukowcy z Woods Hole w amerykańskim stanie Massachusetts. Zespołem kieruje prof. Eric R. Zettler z Sea Education Association (SEA), a partnerują mu Tracy Mincer ze słynnego Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI) i Linda Amaral-Zettler z Marine Biological Laboratory (MBL). Z ich analiz wynika, że zadziwiająco wiele gatunków kocha unoszący się w oceanach plastik. Okazało się też, że ludzkość odniosła w tym przypadku bardzo specyficzny sukces ekologiczny: udało się nam stworzyć zupełnie nowe ekosystemy, które badacze nazwali plastisferami. Ich zasięg nie ogranicza się do ciepłych wód oceanicznych.

– Ponieważ drobnoustroje żyją we wszystkich środowiskach morskich na Ziemi, podejrzewam, że organizmy charakterystyczne dla plastisfery mogą rozwijać się nie tylko w wodach tropikalnych, ale też w morzach chłodniejszych, włączając w to Bałtyk – powiedział „Gazecie” kierujący badaniami prof. Eric R. Zettler z SEA. – Organizmy zamieszkujące każde ze środowisk będą się od siebie różnić w zależności od tego, co zdoła wyrosnąć w danych warunkach. Właśnie to zagadnienie obecnie badamy, porównując organizmy z różnych obszarów oceanów – od tropikalnych po umiarkowane.

Na początek za cel analiz naukowcy z Woods Hole obrali łachy śmieci dryfujące na północnym Atlantyku. Znajduje się tam jeden z pięciu głównych wirów oceanicznych obejmujący zasięgiem Morze Sargassowe. To dość nietypowe morze, bo nie sąsiaduje z żadnym lądem, a z oceanu wyodrębniają je prądy oceaniczne: Zatokowy (Golfsztrom), Północnoatlantycki, Kanaryjski i Północnorównikowy. Pomiędzy nimi znajduje się 6-7 mln km kw. bardzo ciepłej (28 st. C) spokojnej, niemal nieruchomej wody, z rzadka burzonej silniejszymi wiatrami. To stwarza idealne warunki dla rozwoju glonów, w szczególności brunatnic, które utrzymują się przy powierzchni wody. A to sprzyja gromadzeniu się ogromnych ilości śmieci, na których bujnie rozwija się niekoniecznie przyjazne nam życie, które – jak się okazało – jest o wiele bardziej zróżnicowane, niż to o istniejące w otaczających wodach.

– Nie interesuje nas wyłącznie to, jakie organizmy się tam lęgną, ale raczej to, jaką rolę plastik odgrywa w tym ekosystemie, jak go zmienia i jaki jest ostateczny los drobin tworzyw sztucznych w oceanie: czy toną i opadają na dno? Czy są trawione? A jeśli tak, to jaki wpływ wywierają? – powiedziała Linda Amaral-Zettler z MBL. Dodała, że badaczy interesowało zwłaszcza to, czy i w jaki sposób śmieci ułatwiają mikroorganizmom, a w szczególności patogenom podróże przez ocean. Wyniki okazały się zaskakujące.

Bakterie na styropianie

Naukowcy przebadali próbki pod mikroskopem elektronowym, z sekwencjonowali też DNA organizmów żyjących na plastiku. Odkryli w ten sposób ponad tysiąc różnych typów komórek bakterii, w tym wiele takich, które nie były dotąd znane nauce! Najliczniej pojawiały się tam bakterie z rodzaju Pelagibacter. Znaleziono tam też promienice, orzęski, bruzdnice, okrzemki, zielenice, brunatnice, krasnorosty, protisty i grzyby. Okazało się, że bakterie wolą osiedlać się raczej na styropianie, podczas gdy okrzemki preferują plastik o chropowatej powierzchni.

Fot. Wikipedia Zespół prof. Zettlera zidentyfikował samowystarczalne sieci pokarmowe składające się z bakterii autotroficznych (samożywnych, pozyskujących energię z fotosyntezy), roślin i glonów. Na nich żerowały z kolei zwierzęta i bakterie heterotroficzne, na które polowały wyspecjalizowane drapieżniki. Badacze odkryli tam również symbionty. Cały ten bogaty ekosystem zasiedlał drobiny plastiku niewiele większe niż główka od szpilki. Świat ten narodził się w ciągu ostatnich 60 lat wraz z eksplozją popularności plastiku.

– Organizmy zamieszkujące plastisferę były odmienne od tych żyjących w otaczających wodach, co wskazuje na to, że plastikowe odpadki odgrywają rolę „mikrobiologicznych raf” – stwierdziła Tracy Mincer z WHOI. – Takie środowisko życia promuje określone drobnoustroje, które je z powodzeniem zasiedlają.

Są to inne mikroorganizmy niż te, które zasiedlają dryfujące po powierzchni odpadki pochodzenia naturalnego, takie jak pióra, drewno czy mikroglony. Plastik oferuje stworzeniom zupełnie odmienne warunki życia – przede wszystkim nie ulega tak szybkiej degradacji, dryfuje po oceanie przez dziesiątki lat, co szczątkom organicznym się nie zdarza.

Kawałki tworzyw sztucznych odgrywają więc rolę promów oceanicznych dla wszelkiej maści stworzeń, w tym groźnych dla nas drobnoustrojów chorobotwórczych czy szkodliwych gatunków glonów mogących wywoływać toksyczne zakwity, zwłaszcza bruzdnic. W jednej z analizowanych próbek naukowcy odkryli przedstawicieli rodzaju Vibrio – tego samego, do którego należą przecinkowce cholery. Według innych badań tego typu bakterie były jednymi z najliczniejszych w plastisferze.

Co ciekawe jednak, w tym żyjącym na naszych śmieciach mikrobiologicznym tyglu naukowcy z Woods Hole odkryli dowody na to, że niektóre drobnoustroje mogą odgrywać istotną rolę w rozkładaniu tworzyw sztucznych. Zauważyli mikroskopijnej wielkości ubytki i pęknięcia na powierzchni plastiku, które – jak podejrzewają – są zasługą osadzonych na nich mikroorganizmów. A to może oznaczać, że istnieją drobnoustroje zdolne do rozkładania węglowodorów, z których zbudowane są tworzywa sztuczne. To dopiero byłoby odkrycie!

– Byliśmy naprawdę zaskoczeni, kiedy po raz pierwszy zauważyliśmy te powtarzające się ubytki, zwłaszcza że znajdowały się na wielu różnych rodzajach plastiku – powiedział prof. Zettler. – Teraz zamierzamy się dowiedzieć, które mikroorganizmy są za to odpowiedzialne i jak to robią. Do tego jednak niezbędne są kolejne badania polegające na sekwencjonowaniu ich genomów, a to potrwa.

Może więc plastisfery są w pokrętny sposób nadzieją ludzkości?

Zrodlo: http://wyborcza.pl/piatekekstra/1,134666,15082315,Smieci_biora_i_daja_zycie.html

Może pomysł podłapie firma w rodzaju Monsanto i zacznie wszczepiać DNA tych organizmów roślinom? Może? Kto to wie? – admin

Reklamy

Skomentuj

Wprowadź swoje dane lub kliknij jedną z tych ikon, aby się zalogować:

Logo WordPress.com

Komentujesz korzystając z konta WordPress.com. Wyloguj / Zmień )

Zdjęcie z Twittera

Komentujesz korzystając z konta Twitter. Wyloguj / Zmień )

Facebook photo

Komentujesz korzystając z konta Facebook. Wyloguj / Zmień )

Google+ photo

Komentujesz korzystając z konta Google+. Wyloguj / Zmień )

Connecting to %s