To może być największy ocean świata', ale potężny Pacyfik jest w niebezpieczeństwie

Ocean Spokojny jest najgłębszym, największym oceanem na Ziemi, pokrywającym około jednej trzeciej powierzchni globu. Tak ogromny ocean może wydawać się niezwyciężony.

Ale w całym jego zasięgu – od Antarktydy na południu do Arktyki na północy, i od Azji do Australii do obu Ameryk – delikatna ekologia Oceanu Spokojnego jest zagrożona.

W większości przypadków winna jest działalność człowieka. Systematycznie grabiliśmy Pacyfik z ryb. Używamy go jako wysypiska śmieci – śmieci znaleziono nawet w najgłębszym miejscu na Ziemi, w Rowie Mariańskim, 11 000 metrów poniżej poziomu morza.

A ponieważ pompujemy dwutlenek węgla do atmosfery, Pacyfik, podobnie jak inne oceany, staje się coraz bardziej kwaśny. Oznacza to, że ryby tracą zmysł wzroku i węchu, a organizmy morskie mają trudności z budową swoich muszli.

Oceany produkują większość tlenu, którym oddychamy. Regulują pogodę, dostarczają pożywienia i dają dochód milionom ludzi. Są miejscami zabawy i rekreacji, ukojenia i duchowego połączenia. Tak więc zdrowy, tętniący życiem Ocean Spokojny przynosi korzyści nam wszystkim.

By lepiej zrozumieć zagrożenia dla cennego Pacyfiku, możemy rozpocząć długą drogę do jego ochrony.

Oceaniczna plaga plastiku

Problem plastiku oceanicznego został naukowo rozpoznany w latach 60. XX wieku po tym, jak dwóch naukowców zobaczyło tusze albatrosów zaśmiecające plaże północno-zachodnich Hawajów na północnym Pacyfiku. Prawie trzy na cztery pisklęta albatrosa, które zginęły, zanim zdążyły wyfrunąć, miały w żołądkach plastik.

Teraz plastikowe śmieci można znaleźć we wszystkich głównych siedliskach morskich na całym świecie, w rozmiarach od nanometrów do metrów. Niewielka część z nich gromadzi się w gigantycznych pływających „plamach śmieci”, a Ocean Spokojny jest słynnym domem dla największej z nich.

Co roku do 15 milionów ton plastikowych odpadów trafia do oceanu z wybrzeży i rzek.

Większość plastikowych śmieci z lądu jest transportowana do oceanu przez rzeki. Zaledwie 20 rzek przyczynia się do dwóch trzecich globalnego wkładu plastiku do morza, a dziesięć z nich odprowadza go do północnego Oceanu Spokojnego.

Każdego roku, na przykład, rzeka Jangcy w Chinach – która przepływa przez Szanghaj – wysyła około 1,5 miliona ton metrycznych odpadów do Morza Żółtego na Pacyfiku.

Zabójca dzikich zwierząt

Plastikowe odpady w oceanach stanowią niezliczone zagrożenia dla życia morskiego. Zwierzęta mogą zaplątać się w szczątki, takie jak porzucone sieci rybackie, powodując ich zranienie lub utonięcie.

Niektóre organizmy, takie jak mikroskopijne algi i bezkręgowce, mogą również zaplątać się w pływające szczątki, podróżując na duże odległości po oceanach. Oznacza to, że mogą one zostać rozproszone poza ich naturalnym zasięgiem i mogą kolonizować inne regiony jako gatunki inwazyjne.

I oczywiście dzikie zwierzęta mogą doznać poważnych szkód w wyniku połknięcia odpadów, takich jak mikroplastiki o wielkości mniejszej niż pięć milimetrów. Ten plastik może zatkać pysk zwierzęcia lub nagromadzić się w jego żołądku. Często zwierzę umiera powolną, bolesną śmiercią.

Ptaki morskie, w szczególności, często mylą pływające plastiki z jedzeniem. Badanie z 2019 r. wykazało, że istnieje 20 procent szans na to, że ptaki morskie umrą po spożyciu jednego elementu, wzrastając do 100 procent po spożyciu 93 elementów.

Blaga małych krajów wyspiarskich

Plastik jest niezwykle trwały i może przepływać ogromne odległości w oceanie. W 2011 r. podczas tsunami w Japonii do Pacyfiku dostało się 5 mln ton gruzu. Niektóre z nich przekroczyły cały basen oceaniczny, kończąc na wybrzeżach Ameryki Północnej.

A ponieważ pływające na otwartym oceanie tworzywa sztuczne są transportowane głównie przez prądy powierzchniowe i wiatry, plastikowe śmieci gromadzą się na wybrzeżach wysp wzdłuż ich drogi.

Kamilo Beach, na południowo-wschodnim krańcu hawajskiej Big Island, jest uważana za jedną z najgorszych na świecie pod względem zanieczyszczenia plastikiem. Każdego roku na plażę trafia do 20 ton śmieci.

Podobnie na niezamieszkałej Wyspie Hendersona, należącej do łańcucha Wysp Pitcairn na południowym Pacyfiku, na plaży o długości zaledwie 2,5 km nagromadziło się 18 ton plastiku. Każdego dnia wymywa się kilka tysięcy kawałków plastiku.

Subtropikalne łachy śmieci

Odpady plastikowe mogą mieć różne losy w oceanie: niektóre toną, niektóre zmywają się na plażach, a niektóre unoszą się na powierzchni oceanu, transportowane przez prądy, wiatr i fale.

Około 1 procent odpadów plastikowych gromadzi się w pięciu subtropikalnych „łachach śmieci” na otwartym oceanie. Powstają one w wyniku cyrkulacji oceanicznej, napędzanej przez zmienne pola wiatrów i ruch obrotowy Ziemi.

Na Pacyfiku znajdują się dwie podzwrotnikowe plamy śmieci: jedna na półkuli północnej, a druga na południowej.

Północny region akumulacji jest podzielony na wschodnią plamę między Kalifornią a Hawajami oraz zachodnią plamę, która rozciąga się na wschód od Japonii.

Nasz oceaniczny wstyd ze śmieciami

Po raz pierwszy odkryta przez kapitana Charlesa Moore’a na początku lat 2000, wschodnia łata jest lepiej znana jako Wielka Pacyficzna Łata Śmieci, ponieważ jest największa zarówno pod względem wielkości (około 1,6 miliona kilometrów kwadratowych), jak i ilości plastiku. Wagowo, ta łata śmieci może zawierać ponad 100 kilogramów na kilometr kwadratowy.

Łata śmieci na południowym Pacyfiku znajduje się w pobliżu Valparaiso, Chile, rozciągając się na zachód. Ma niższe stężenia w porównaniu z jej gigantycznym odpowiednikiem na północnym wschodzie.

Odrzucone sieci rybackie stanowią około 45 procent całkowitej masy plastiku w Wielkiej Pacyficznej Łacie Śmieci. Odpady z tsunami w Japonii w 2011 roku są również ważnym czynnikiem, stanowiąc około 20 procent łaty.

Z czasem większe odpady plastikowe ulegają degradacji do mikroplastiku. Mikroplastik stanowi tylko 8 procent całkowitej wagi plastikowych odpadów w Wielkiej Pacyficznej Łacie Śmieci, ale stanowi 94 procent z szacowanych 1,8 bilionów kawałków plastiku. W dużych stężeniach mogą one powodować, że woda staje się „mętna”.

Co roku do 15 milionów ton odpadów plastikowych trafia do oceanu z wybrzeży i rzek. Oczekuje się, że ta ilość podwoi się do 2025 roku, ponieważ produkcja plastiku nadal rośnie.

Musimy działać pilnie, aby powstrzymać ten przepływ. Obejmuje to opracowanie planów zbierania i usuwania tworzyw sztucznych oraz, co niezwykle istotne, zaprzestanie produkcji tak dużej ich ilości w pierwszej kolejności.

Rybołówstwo na skraju załamania

Jako największe i najgłębsze morze na Ziemi, Pacyfik wspiera jedne z największych łowisk na świecie. Przez tysiące lat ludzie polegali na tych łowiskach, aby zapewnić sobie żywność i środki do życia.

Ale na całym świecie, w tym na Pacyfiku, operacje połowowe uszczuplają populacje ryb szybciej niż mogą się one odbudować. To przełowienie jest uważane za jedno z najpoważniejszych zagrożeń dla światowych oceanów.

Ludzie każdego roku zabierają z morza około 80 milionów ton dzikich zwierząt. W 2019 r. wiodący naukowcy na świecie powiedzieli, że ze wszystkich zagrożeń dla morskiej różnorodności biologicznej w ciągu ostatnich 50 lat, rybołówstwo spowodowało największe szkody. Powiedzieli, że 33 procent gatunków ryb było nadmiernie eksploatowanych, 60 procent było poławianych do maksymalnego poziomu, a tylko 7 procent było niedostatecznie eksploatowanych.

Zmniejszenie populacji ryb to nie tylko problem dla ludzi. Ryby odgrywają ważną rolę w ekosystemach morskich i są kluczowym ogniwem w złożonych oceanicznych sieciach pokarmowych.

Niewiele ryb w morzu

Przełowienie ma miejsce, gdy ludzie wydobywają zasoby rybne poza maksymalny poziom, znany jako „maksymalny zrównoważony odłów”. Połowy powyżej tego poziomu powodują zmniejszenie globalnych zasobów rybnych, zakłócają łańcuchy pokarmowe, degradują siedliska i powodują niedobór żywności dla ludzi. Ale długoterminowe przetrwanie wielu populacji tuńczyka jest zagrożone.

Na przykład badanie opublikowane w 2013 r. wykazało, że liczby tuńczyka błękitnopłetwego – cenionej ryby używanej do robienia sushi – zmniejszyły się o ponad 96 procent w północnej części Oceanu Spokojnego.

Kraje rozwijające się, w tym Indonezja i Chiny, są głównymi nadmiernymi rybakami, ale również kraje rozwijające się.

Na zachodnim wybrzeżu Kanady, populacje łososia pacyficznego zmniejszyły się gwałtownie od początku lat 90-tych, częściowo z powodu przełowienia. A Japonia została niedawno ostro skrytykowana za propozycję zwiększenia kwot na tuńczyka błękitnopłetwego z Pacyfiku, gatunek podobno na poziomie zaledwie 4,5 procent jego historycznej wielkości populacji.

Eksperci twierdzą, że przełowienie jest również problemem w Australii. Na przykład badania w 2018 r. wykazały, że duże gatunki ryb gwałtownie zmniejszały się wokół narodu z powodu nadmiernej presji połowowej. W obszarach otwartych dla rybołówstwa, eksploatowane populacje spadły średnio o 33 procent w ciągu dekady do 2015 roku.

Więc co napędza przełowienie?

Istnieje wiele powodów, dla których dochodzi do przełowienia i dlaczego pozostaje ono niekontrolowane. The evidence points to:

• poverty among fishers in developing nations
• fishing subsidies that enable large fishing fleets to travel to the waters of developing countries and compete with small-scale fishers and keep ailing industries going
• poor fishery and community management
• weak compliance with fishing regulations due to shortfalls in local government capacity.

Let’s take Indonesia as an example. Indonezja leży między Oceanem Spokojnym a Indyjskim i jest trzecim największym na świecie producentem dziko odławianych ryb, po Chinach i Peru. Około 60 procent połowów dokonywanych jest przez rybaków na małą skalę. Many hail from poor coastal communities.

Overfishing was first reported in Indonesia in the 1970s. Spowodowało to dekret prezydencki w 1980 roku, zakazując trałowania na wyspach Jawa i Sumatra. Ale przełowienie trwało do lat 90-tych, a to utrzymuje się do dziś. Gatunki docelowe obejmują ryby rafowe, homary, krewetki, kraby i kałamarnice.

Doświadczenia Indonezji pokazują, że nie ma łatwego rozwiązania problemu przełowienia.

W 2017 roku indonezyjski rząd wydał dekret, który miał utrzymać połowy na zrównoważonym poziomie – 12,5 mln ton rocznie. Jednak w wielu miejscach praktyka ta była kontynuowana – w dużej mierze dlatego, że zasady nie były jasne, a lokalne egzekwowanie przepisów było nieodpowiednie.

Wdrożenie było skomplikowane przez fakt, że prawie wszystkie mniejsze łodzie rybackie Indonezji znajdują się pod kontrolą rządów prowincji. To ujawnia potrzebę lepszej współpracy między poziomami rządów w rozprawieniu się z przełowieniem.

Co jeszcze możemy zrobić?

Aby zapobiec przełowieniu, rządy powinny zająć się kwestią ubóstwa i słabej edukacji w małych społecznościach rybackich. Może to oznaczać znalezienie im nowego źródła dochodu.

Na przykład w mieście Oslob na Filipinach byli rybacy i kobiety zwrócili się w kierunku turystyki – karmiąc rekiny wielorybie maleńkimi ilościami kryla, aby przyciągnąć je bliżej brzegu, dzięki czemu turyści mogą z nimi nurkować lub snorkelować.

Zwalczanie przełowienia na Pacyfiku będzie również wymagało współpracy między narodami w celu monitorowania praktyk rybackich i egzekwowania zasad.

A światowa sieć morskich obszarów chronionych powinna zostać rozszerzona i wzmocniona w celu ochrony życia morskiego. Obecnie mniej niż 3 procent światowych oceanów to wysoko chronione strefy „no take”. W Australii, wiele rezerw morskich są małe i znajdują się w obszarach o niewielkiej wartości dla rybaków komercyjnych.

Załamanie rybołówstwa na całym świecie pokazuje, jak wrażliwe jest nasze życie morskie. Jest jasne, że ludzie eksploatują oceany poza zrównoważone poziomy. Miliardy ludzi polegać na owoce morza dla białka i dla ich utrzymania. Ale pozwalając na kontynuację przełowienia, szkodzimy nie tylko oceanom, ale sobie samym.

Zagrożenie ze strony kwaśnych oceanów

Wody tropikalne i subtropikalne Oceanu Spokojnego są domem dla ponad 75 procent raf koralowych na świecie. Obejmują one Wielką Rafę Koralową i bardziej odległe rafy w Trójkącie Koralowym, takie jak te w Indonezji i Papui Nowej Gwinei.

Rafy koralowe ponoszą największe konsekwencje zmian klimatu. Dużo słyszymy o tym, jak wybielanie koralowców niszczy ekosystemy koralowe. Ale inny podstępny proces, zakwaszenie oceanu, również zagraża przetrwaniu raf.

Zakwaszenie oceanu szczególnie wpływa na płytkie wody, a subarktyczny region Pacyfiku jest szczególnie narażony.

Rafy koralowe pokrywają mniej niż 0,5 procent powierzchni Ziemi, ale są domem dla około 25 procent wszystkich gatunków morskich. Ze względu na zakwaszenie oceanu i inne zagrożenia te niezwykle zróżnicowane „podwodne lasy deszczowe” są jednymi z najbardziej zagrożonych ekosystemów na naszej planecie.

Reakcja chemiczna

Zakwaszenie oceanu wiąże się ze spadkiem pH wody morskiej, ponieważ pochłania ona dwutlenek węgla (CO₂) z atmosfery.

Co roku ludzie emitują 35 mld ton CO₂ w wyniku takich działań, jak spalanie paliw kopalnych i wylesianie.

Oceany pochłaniają do 30 procent atmosferycznego CO₂, wywołując reakcję chemiczną, w której spada stężenie jonów węglanowych, a rośnie stężenie jonów wodorowych. Ta zmiana sprawia, że woda morska staje się bardziej kwaśna.

Od czasu rewolucji przemysłowej pH oceanu zmniejszyło się o 0,1 jednostki. To może nie wydawać się dużo, ale w rzeczywistości oznacza to, że oceany są teraz około 28 procent bardziej kwaśne niż od połowy 1800 roku. I Międzyrządowy Zespół do spraw Zmian Klimatu (IPCC) mówi, że tempo zakwaszania jest coraz szybsze.

Dlaczego zakwaszenie oceanu jest szkodliwe?

Jony węglanowe są budulcem struktur koralowców i organizmów, które budują muszle. Tak więc spadek stężenia jonów węglanowych może oznaczać złe wieści dla życia morskiego.

W bardziej kwaśnych wodach wykazano, że mięczaki mają problemy z tworzeniem i naprawą swoich muszli. Wykazują one również upośledzony wzrost, metabolizm, reprodukcja, funkcje immunologiczne i zmienione zachowania. Na przykład badacze wystawili zające morskie (rodzaj ślimaka morskiego) w Polinezji Francuskiej na symulowane zakwaszenie oceanu i stwierdzili, że odniosły one mniejszy sukces w żerowaniu i podejmowały gorsze decyzje.

Zakwaszenie oceanu jest również problemem dla ryb. Wiele badań wykazało, że podwyższony poziom CO₂ może zakłócać ich zmysł węchu, wzroku i słuchu. Może również upośledzać cechy przeżycia, takie jak zdolność ryb do uczenia się, unikania drapieżników i wybierania odpowiedniego siedliska.

Takie upośledzenie wydaje się być wynikiem zmian w neurologicznych, fizjologicznych i molekularnych funkcjach w mózgach ryb.

Przewidywanie zwycięzców i przegranych

Z siedmiu oceanów, Pacyfik i Oceany Indyjskie zakwaszają się w najszybszym tempie od 1991 roku. Sugeruje to, że ich życie morskie może być również bardziej wrażliwe.

Jednakże zakwaszenie oceanu nie wpływa na wszystkie gatunki morskie w ten sam sposób, a skutki mogą się różnić w czasie życia organizmu. Tak więc, więcej badań w celu przewidzenia przyszłych zwycięzców i przegranych jest kluczowe.

Można to zrobić poprzez identyfikację dziedziczonych cech, które mogą zwiększyć przeżycie organizmu i sukces reprodukcyjny w bardziej kwaśnych warunkach. Populacje zwycięzców mogą zacząć się dostosowywać, podczas gdy populacje przegranych powinny być celem ochrony i zarządzania.

Jednym z takich zwycięzców może być rekin epoletowy, płytkowodny gatunek rafowy endemiczny dla Wielkiej Rafy Koralowej. Badania sugerują, że symulowane warunki zakwaszenia oceanu nie mają wpływu na wczesny wzrost, rozwój i przetrwanie embrionów i noworodków, ani nie wpływają na zachowania żerowania lub wydajność metaboliczną dorosłych.

Ale zakwaszenie oceanu może również stworzyć przegranych na Wielkiej Rafie Koralowej. Na przykład, naukowcy badający błazenki pomarańczowe – gatunek rozsławiony przez animowaną postać Nemo Disneya – stwierdzili, że cierpią one na wiele upośledzeń sensorycznych w symulowanych warunkach zakwaszenia oceanu. Począwszy od trudności z powonieniem i usłyszeniem ich drogi do domu, po odróżnianie przyjaciela od wroga.

Nie jest za późno

Ponad pół miliarda ludzi zależy od raf koralowych w zakresie żywności, dochodów i ochrony przed burzami i erozją wybrzeża.

Rfy zapewniają miejsca pracy – takie jak w turystyce i rybołówstwie – oraz miejsca do rekreacji. Globalnie, rafy koralowe stanowią przemysł wart 11,9 bilionów dolarów rocznie. I co ważne, są one miejscem głębokiego połączenia kulturowego i duchowego dla rdzennych mieszkańców na całym świecie.

Zakwaszenie oceanu nie jest jedynym zagrożeniem dla raf koralowych. W ramach zmian klimatycznych, tempo ocieplania się oceanów podwoiło się od lat 90. Wielka Rafa Koralowa, na przykład, ociepliła się o 0,8 ℃ od czasów rewolucji przemysłowej.

W ciągu ostatnich pięciu lat to spowodowało niszczycielskie back-to-back koral bielenia zdarzeń. Skutki cieplejszych mórz są spotęgowane przez zakwaszenie oceanu.

Zmniejszenie emisji gazów cieplarnianych musi stać się globalną misją. COVID-19 spowolnił nasze ruchy na całej planecie, pokazując, że możliwe jest radykalne zmniejszenie naszej produkcji CO₂. Jeśli świat osiągnie najbardziej ambitne cele Porozumienia Paryskiego i utrzyma globalny wzrost temperatury poniżej 1,5 ℃, Pacyfik doświadczy znacznie mniej poważnych spadków pH oceanicznego.

Będziemy jednak musieli ograniczyć emisje o wiele bardziej – 45 procent w ciągu następnej dekady – aby utrzymać globalne ocieplenie poniżej 1,5 ℃. Dałoby to pewną nadzieję, że rafy koralowe w Pacyfiku i na całym świecie nie są całkowicie stracone.

Jasno widać, że decyzje, które podejmujemy dzisiaj, będą miały wpływ na to, jak nasze oceany będą wyglądać jutro.

Jodie L Rummer jest profesorem nadzwyczajnym & Principal Research Fellow na James Cook University. Bridie JM Allan jest wykładowcą/badaczem na Uniwersytecie Otago. Charitha Pattiaratchi jest profesorem oceanografii przybrzeżnej na Uniwersytecie Zachodniej Australii. Ian A Bouyoucos jest pracownikiem naukowym na Uniwersytecie Jamesa Cooka. Irfan Yulianto jest z Uniwersytetu IPB. Mirjam van der Mheena jest pracownikiem Uniwersytetu Zachodniej Australii. Ten artykuł pierwotnie ukazał się w The Conversation.