Арктические ледяные водоросли сильно загрязнены микропластиком, сообщает новое исследование.
Водоросль Melosira arctica, растущая под арктическим морским льдом, содержит в десять раз больше частиц микропластика, чем окружающая морская вода. Эта концентрация в основании пищевой сети представляет угрозу для существ, питающихся водорослями на поверхности моря. Скопления мертвых водорослей также особенно быстро переносят пластик с его загрязняющими веществами в глубокое море — и, таким образом, могут объяснить высокие концентрации микропластика в донных отложениях. Исследователи во главе с Институтом Альфреда Вегенера сообщили об этом в журнале Environmental Science and Technology.
Это кормовой подъемник для донных животных в глубоком море: водоросль Melosira arctica быстро растет под морским льдом в весенние и летние месяцы и образует там метровые цепочки клеток. Когда клетки умирают и лед, к которому они прилипают, тает, они слипаются, образуя глыбы, которые могут погрузиться на несколько тысяч метров на дно глубокого моря за один день. Там они являются важным источником пищи для донных животных и бактерий.
Однако помимо пищи эти агрегаты также транспортируют в арктические глубины сомнительный груз: микропластик. Исследовательская группа во главе с биологом доктором Мелани Бергманн из Института Альфреда Вегенера, Центра полярных и морских исследований имени Гельмгольца (AWI), опубликовала свои выводы.
«Наконец-то мы нашли правдоподобное объяснение того, почему мы всегда измеряем наибольшее количество микропластика в районе кромки льда, даже в глубоководных отложениях», — сообщает Мелани Бергманн.
До сих пор исследователи знали только из более ранних измерений, что микропластик концентрируется во льду во время образования морского льда и высвобождается в окружающую воду, когда он тает. «Скорость, с которой водоросль опускается, означает, что она падает почти по прямой линии ниже кромки льда. Морской снег, с другой стороны, движется медленнее и отталкивается течением в сторону, поэтому тонет дальше. прямо ко дну, это помогает объяснить, почему мы измеряем более высокие количества микропластика под кромкой льда», — объясняет биолог AWI.
Летом 2021 года в экспедиции с исследовательским судном «Поларштерн» она и исследовательская группа собрали образцы водорослей мелозира и окружающей воды с льдин. Затем партнеры из Ocean Frontier Institute (OFI), Университета Далхаузи и Университета Кентербери проанализировали их в лаборатории на содержание микропластика. Удивительный результат: скопления водорослей содержали в среднем 31 000 ± 19 000 частиц микропластика на кубический метр, что примерно в десять раз превышает концентрацию окружающей воды.
«Нитевидные водоросли имеют слизистую, липкую текстуру, поэтому они потенциально собирают микропластик из атмосферных отложений в море, самой морской воды, окружающего льда и любого другого источника, через который они проходят. Попав в водорослевую слизь, они перемещаются как если они находятся в лифте на морском дне или их съедают морские животные», — объясняет Деони Аллен из Кентерберийского и Бирмингемского университетов, которая является частью исследовательской группы.
Поскольку ледяные водоросли являются важным источником пищи для многих глубоководных обитателей, микропластик может попасть там в пищевую сеть. Но он также является важным источником пищи на поверхности моря и может объяснить, почему микропластик был особенно широко распространен среди зоопланктона, связанного со льдом, как показывает более раннее исследование с участием AWI. Таким образом, он также может попасть в пищевую цепочку здесь, когда зоопланктон поедается рыбами, такими как сайка, морскими птицами и тюленями, а их, в свою очередь, белыми медведями.
Детальный анализ состава пластика показал, что в Арктике встречается множество различных пластиков, в том числе полиэтилен, полиэстер, полипропилен, нейлон, акрил и многие другие. Помимо различных химикатов и красителей, это создает смесь веществ, воздействие которых на окружающую среду и живых существ трудно оценить.
«Люди в Арктике особенно зависят от морской пищевой сети в плане снабжения белком, например, во время охоты или рыболовства. Это означает, что они также подвергаются воздействию микропластика и содержащихся в нем химических веществ. Микропластик уже был обнаружен в кишечнике человека, кровь, вены, легкие, плаценту и грудное молоко и могут вызывать воспалительные реакции, но общие последствия до сих пор почти не исследованы», — сообщает Мелани Бергманн.
«Микро- и нанопластики в основном были обнаружены везде, где ученые искали в человеческом теле и во множестве других видов. Известно, что они изменяют поведение, рост, плодовитость и уровень смертности в организмах, а многие пластиковые химические вещества являются известными токсинами для человека», — говорит Стив Аллен из Университета OFI в Далхаузи, член исследовательской группы.
Более того, арктической экосистеме уже угрожают глубокие экологические потрясения, вызванные климатическим кризисом. Если организмы теперь дополнительно подвергаются воздействию микропластика и содержащихся в нем химических веществ, это может еще больше ослабить их.
«Итак, у нас есть сочетание планетарных кризисов, с которыми нам срочно нужно эффективно бороться. Научные расчеты показали, что самый эффективный способ уменьшить загрязнение пластиком — это сократить производство нового пластика», — говорит Мелани Бергманн и добавляет: «Это поэтому определенно должен быть приоритетом в глобальном соглашении по пластмассам, которое в настоящее время обсуждается». Именно поэтому Бергманн также сопровождает следующий раунд переговоров, который начнется в Париже в конце мая.
