Мусор океана исчезает неизвестно куда

Миллионы тонн – столько пластика может плавать в Мировом океане сегодня, учитывая то, что человечество использует этот материал повсеместно. Однако новое исследование показало: 99% этого пластика отсутствует.

Возможно, это явление объясняется тем, что его поедает рыба?

Научно-исследовательское судно Hesperides буксирует сеть для ловли пластиковых частиц (на вставке) (фото Joan Costa).

"У пластика есть потенциал, чтобы войти в глобальную продовольственную сеть через океан, – говорит Карлос Дуарте (Carlos Duarte), океанограф из университета Западной Австралии в Кроули. – И мы тоже станем частью этой пищевой сети".

Люди производят почти 300 миллионов тонн пластика в год. Большая часть его в итоге оказывается на свалках. Но в 1970-х годах в ходе исследования Национальной академии наук Австралии выяснилось, что 0,1% всего пластика попадает в океан вместе с впадающими в него реками, в ходе наводнений и бурь и благодаря морским судам. Некоторые материалы хранятся в ловушке арктических льдов, некоторые прибиваются к берегу, а некоторые могут даже образовывать огромные мусорные пятна и острова.

Но подавляющее большинство отходов всё равно продолжает своё плавание по океанам и морям. Иногда течения и водовороты сбивают остатки пластика в масштабные скопления, подобные, скажем, Большому тихоокеанскому мусорному пятну.

Чтобы выяснить, сколько именно мусора плавает в этих "пятнах", учёные отправились в море на четырёх кораблях научно-исследовательского проекта по изучению океанов Malaspina expedition. Они отлавливали пластик с помощью мелкой сетки во всех пяти основных круговоротах океанических течений в 2010 и 2011 году. Затем, используя эти данные, исследователи вычисляли глобальное загрязнение океана пластиком. Ожидалось, что показатели достигнут миллионов тонн, однако в итоге цифра оказалось куда более скромной: 40 тысяч тонн. То есть исследователям попросту не удалось отыскать 99% пластика в океане.

По мнению Дуарте, руководившего экспедицией, множество пластиковых частиц может быть съедено морскими животными. Пока пластик плавает в открытом океане волны и солнечное излучение может фрагментировать его на всё более мелкие частицы. В конце концов, они становятся настолько маленькими, что могут выглядеть как корм для рыб' особенно для небольших миктофовых – широко распространённых морских рыб, часто поедающих пластик.

Эксперты считают, что морские животные совершенно точно поедают пластик, но понять сейчас биологические последствия этого процесса невозможно. К пластику могут "прицепиться" и другие токсичные загрязнители, такие как ДДТ, ПХБ или ртуть. Когда мелкие животные едят такой отравленный пластик, яды затем вполне могут попасть по пищевой цепи к рыночным видам, например, в организм тунцов или рыбы-меча. Правда, может оказаться, что мелкие рыбы умирают от отравления или срыгивают яд, таким образом, не влияя на те виды, которые употребляет в пищу человек.

Вдвигается и множество других гипотез, с помощью которых учёные пытаются объяснить загадочное исчезновение пластика. Например, существует возможность, что пластик попросту уходит под толщу воды к морскому дну под весом прикрепившихся к частицам микроорганизмов или экскрементов животных, или что его поедают микроорганизмы.

"Наличие пластика на морском дне является наихудшим сценарием, – считает эколог Андрес Козар (Andrés Cózar) из университета Кадиза, Испания. – В океанических глубинах накопление пластика вызовет необратимые изменения этой таинственной экосистемы прежде, чем мы сможем это понять".

Подробности исследования были опубликованы в издании Proceedings of the National Academy of Sciences.

Проблема океанического мусора стала серьёзно обсуждаться всего лишь около 10 лет назад. Первым в 1997 году было обнаружено дрейфующее скопление в северной части Тихого океана. И только в 2004 году британский морской эколог Ричард Томпсон (Richard Thompson) пришёл к выводу, что большая часть океанического мусора — это пластик.

Под действием солнца, ветра и воды значительная его часть превращается в крупинки размером с рисовое зерно и мельче. Определение влияния пластика на океан как на крупнейшую и наименее изученную экосистему на данный момент является одной из первоочередных задач морской экологии.

В рамках исследования масштабов проблемы команда исследователей под руководством Андреса Козара Кабаньяса (Andres Cozar Cabañas) составила карту распределения пластикового мусора в Мировом океане. В 2010 году морские экологи участвовали в девятимесячной кругосветной экспедиции, посвящённой изучению влияния глобального потепления на океаны в целом и в частности на биоразнообразие глубоководных экосистем.

Первоначальной задачей для команды Кабаньяса было изучение фауны в поверхностных слоях. Но, когда в пробах воды стали обнаруживаться крошечные частички пластика, группу исследователей переориентировали на оценку уровня загрязнения океана.

Впоследствии данные, собранные в ходе экспедиции, были дополнены результатами других исследований, проведённых в полярных регионах, южной части Тихого океана, а также в северной Атлантике. В итоге экологи обнаружили десятки тысяч тонн пластикового мусора, который сконцентрирован во всех пяти субтропических круговоротах. Причём океанические течения выступают в роли конвейерных лент, доставляющих в эти зоны миллионы единиц пластика.

Морские экологи составили карту загрязнения Мирового океана пластиковым мусором (иллюстрация Andrés Cozar, University of Cádiz).

Любопытно, что детальный расчёт теоретического масштаба загрязнения показал, что мусора должно быть намного больше. Получается, что огромное количество фрагментов пластика размером от нескольких микрон до нескольких миллиметров числятся пропавшими без вести в поверхностных слоях океана.

Очевидно, что они медленно погружаются на дно и на данном начальном этапе изучения проблемы крайне затруднительно дать оценку влияния такого рода загрязнения на различные океанические экосистемы. Учёные склонны полагать, что происходить это начнёт гораздо раньше, чем специалисты, да и все мы, об этом узнаем.

Теперь перед исследователями стоит множество вопросов. Где именно оседает потерянный пластик? Каково его количество? И как он туда попадает?

Морские экологи составили карту загрязнения Мирового океана пластиковым мусором (иллюстрация Andrés Cozar, University of Cádiz).

Доктор Кабаньяс, считает, что один из ответов кроется в том, что мелкие мезопелагические рыбы поедают частички пластика, принимая их за пищу. На протяжении кругосветной экспедиции несъедобные фрагменты часто встречались в их желудках. Эти рыбы живут в средних слоях на глубинах от 180 до 1000 метров и, по сути, о них мало что известно, кроме того, что они в океане обитают в изобилии. Днём они прячутся от хищников в глубинах, а ночью поднимаются к поверхности за пищей.

В качестве примера исследователи приводят светящихся анчоусов. Эти рыбки населяют центральные круговороты океана и являются промежуточным звеном в пищевой цепи между планктоном и морскими позвоночными. Анчоусы — основной источник пищи для промысловых рыб, таких как тунец и рыба-меч, и любой пластик из их желудков оказывается впоследствии внутри хищника.

Морские экологи составили карту загрязнения Мирового океана пластиковым мусором (иллюстрация Andres Cozar, University of Cadiz).

Новая информация о проникновении пластика в океанические экосистемы появляется постоянно, и исследователи всего мира прикладывают массу усилий, чтобы изучить проблему и, возможно, предотвратить очередную экологическую катастрофу. Поэтому, бросая очередную пластиковую бутылку не только из окна океанического лайнера, но и просто мимо урны, каждому человеку стоит задуматься о том, что рано или поздно он, скорее всего, съест эту бутылку за обедом.

Первые в своём роде карты загрязнения пластиковым мусором Мирового океана, а также предположения относительно оседания его мелких частиц описаны исследователями в статье, опубликованной в журнале PNAS.