Крошечные частицы микропластика сегодня так же распространены в океане, как пластик в нашей повседневной жизни.
Синтетическая одежда, контейнеры, бутылки, полиэтиленовые пакеты и косметика разлагают микропластик и выделяют его в окружающую среду. Кораллы и другие морские организмы поедают микропластик, попадающий в водные пути. Исследования в этой новой области показывают некоторые вредные последствия, но в значительной степени неизвестно, как этот вездесущий материал влияет на жизнь океана.
Новый эксперимент, проведенный Вашингтонским университетом, показал, что некоторые кораллы с большей вероятностью поедают микропластик, когда они потребляют другую пищу, но сами по себе микропластики нежелательны. Два протестированных вида кораллов по-разному реагировали на синтетический материал, что свидетельствует о различиях в том, как кораллы адаптируются к жизни с микропластиком. Исследование было опубликовано 3 декабря в журнале Scientific Reports..
«Чем больше пластика мы используем, тем больше микропластика и тем больше кораллов подвергается воздействию», - сказал ведущий автор Джереми Эксворти, докторант Университета Вашингтона в Школе водных и рыбных наук. «Наше исследование показало, что некоторые кораллы, вероятно, не будут есть микропластик и будут продолжать заниматься своими повседневными делами. Но некоторые могут - и если они окажутся чувствительными к более высокой температуре океана или другим стрессовым факторам, это еще один фактор, который вызывает беспокойство. о."
Кораллы - это крошечные животные, приросшие корнями к рифам или камням на дне океана. Они используют похожие на щупальца руки, чтобы заталкивать пищу в рот. Многие полагаются на водоросли в качестве источника энергии, но большинство также потребляют дрейфующих животных для выживания.
Это первое исследование, в котором изучается, питаются ли кораллы микропластиком при воздействии более теплой воды, которая, как ожидается, ускорится с изменением климата. Повышение температуры океана может быть смертельным для кораллов: теплая вода подвергает их стрессу, в результате чего кораллы теряют своих симбиотических партнеров-водорослей, которые подвергаются фотосинтезу и обеспечивают их энергией для выживания. Когда это происходит, кораллы обесцвечиваются и в конечном итоге погибают.
Но некоторые кораллы приспособились к обесцвечиванию, изменив свой рацион на крошечные морские организмы, называемые зоопланктоном, которые являются альтернативным источником энергии. Поскольку они жуют этих мелких животных - часто такого же размера, как микропластик, - исследовательская группа задалась вопросом, глотают ли они также фрагменты пластика.
Эксперимент показывает, что кораллы действительно поедают микропластик, когда они переходят на зоопланктонную диету, добавляя еще один фактор стресса для кораллов в изменяющейся среде океана.
«Микропластик не так прост, как угроза жизни или смерти для кораллов - он не такой уж черный или белый», - говорит старший автор Жаклин Падилья-Гаминьо, доцент Школы водных и рыбных наук Университета Вашингтона.«Речь идет об общей потере энергии. Если кораллы постоянно имеют дело с микропластиком, это может не убить их, но у них будет меньше энергии для роста и размножения».
Исследователи собрали два вида обычных кораллов у восточного побережья острова Оаху, Гавайи, и поместили половину каждого вида в более теплую воду на несколько недель, чтобы вызвать стресс и обесцвечивание. Затем они провели четыре различных эксперимента по кормлению как обесцвеченных, так и не обесцвеченных кораллов: кораллы получали только микропластик; только вид зоопланктона; микропластик и зоопланктон; или ничего.
После вскрытия коралловых полипов исследователи обнаружили, что кораллы, испытывающие стресс от более высоких температур, на самом деле ели гораздо меньше, чем их собратья в обычной морской воде. Это было неожиданно и, возможно, из-за стресса от высокой температуры воды. Однако один из двух видов, известный своими ненасытными привычками в еде в дикой природе, потреблял микропластик только во время поедания зоопланктона. Ни один из видов кораллов не ел только микропластик.
Исследователи не знают, почему один вид кораллов охотно поедал микропластик в присутствии другой пищи, но избегал микропластика, когда он был единственным блюдом в меню. Они подозревают, что этот вид кораллов может считывать определенные химические или физические сигналы от пластика и добычи, но может быть не в состоянии различить их, когда присутствуют оба.
Возможно также, что пластик, использованный в этом эксперименте, менее желателен для кораллов, и что пластик с другим химическим составом на самом деле может быть вкусным для кораллов. Исследователи планируют проверить «вкусность» других видов микропластика, таких как синтетические волокна из одежды.
В конечном счете, некоторые виды кораллов, вероятно, сталкиваются с большим риском от воздействия микропластика, чем другие, как показало исследование. Затем исследователи изучат воздействие на физиологию кораллов, которые в течение длительного периода подвергаются воздействию микропластика.
«Знание этого даст гораздо больше контекста для этой работы», - сказал Эксворти. «Нам необходимо знать полные физиологические последствия хронического воздействия микропластика на кораллы, особенно при повышенных температурах, чтобы понять, насколько серьезна проблема».
Тем временем проблема микропластика никуда не делась. По оценке 2014 года, в океанах обнаружено от 15 до 51 триллиона частиц микропластика, и ожидается, что количество пластиковых отходов, попадающих в океаны, увеличится в десять раз в период с 2010 по 2025 год.
"Важно, когда речь идет об управлении отходами, думать в целом - что мы выбрасываем в океаны?" - сказал Падилья-Гаминьо. «Мы не знаем, куда уходит пластик, где он остается, кто его захватывает и каковы механизмы, с помощью которых мы получаем его обратно. Мы только на вершине понимания этих последствий».