Недавно появившиеся на свет мальки питаются крошечными кусочками пластикового мусора вместо привычной пищи. Если мальки погибнут, уменьшится количество взрослых особей, и вся пищевая цепочка будет разрушена.

Маслянистая природная пленка на поверхности воды богата планктоном и другими источниками пищи – здесь многие океанические рыбы проводят первые недели жизни. К сожалению, уверены в Национальном управлении океанических и атмосферных исследований США, сегодня пленка эта богата еще и пластиком. Ученые протягивали мелкоячеистые сети у побережья Большого острова и анализировали каждый «улов». На фотографии малек расписного единорога возрастом около 50 дней и длиной 5 сантиметров барахтается в «супе» из пластика.

Пишет журналист "National Geographic" Лора Паркер: Однажды я отправилась поплавать с маской в Тихом океане. На моторной лодке вместе со мной были океанограф Джеймисон Гоув и ихтиолог Джонатан Уитни из Национального управления океанических и атмосферных исследований. Мы отплыли подальше и остановились в 750 метрах от юго-западного побережья гавайского острова Оаху.

Из-за бриза море покрылось рябью, и из лодки я не увидела того, что хотела, – богатую органическими веществами тонкую маслянистую пленку на поверхности воды. Тут кормятся мальки, пытаясь выжить в самые первые и трудные недели своего существования.

А потом я надела маску, погрузила лицо в воду – и очутилась в рыбных яслях. Рыбья икра болталась по течению: крошечные фонарики из желточных мешочков светились в солнечных лучах. Рядом суетились рыбьи личинки размером с божью коровку.

Океанограф Гоув и ихтиолог Уитни вот уже три года пытаются понять, что здесь происходит. Стадия личинки – уже не икринка, но еще не сформировавшийся малек – у рыб до сих плохо изучена. Личинки настолько крошечные и хрупкие, что их невероятно сложно изучать. Подавляющее большинство погибнет, не успев повзрослеть, но популяции рыб на планете (а также поедающих их животных) зависят от того, какая доля личинок выживет и каково будет состояние этих особей.

Гоув и Уитни недавно выяснили: помимо рыб и полезного для них корма в пленке у побережья Гавайев встречается и так называемый микропластик – крошечные кусочки антропогенного мусора. Личинки рыб начинают поедать его уже в первые дни жизни. То, что они едят сегодня, обеспечивает им завтрашний день. «Критически важным моментом является первая кормежка», – поясняет Уитни. Если личинке попадется кусок мусора, то калорий окажется недостаточно, чтобы протянуть до следующего дня.

Резиновая перчатка провела в воде недостаточно времени, чтобы ее постигла судьба большей части пластика в океане: тот под действием солнечных лучей и волн распадается на крошечные кусочки, так называемый микропластик. Под большим пальцем на фотографии показан малек псена, а полосатый у основания указательного пальца – малек золотистой макрели.

Как показало исследование, проведенное Дженной Джембек из Университета Джорджии в 2015 году, пластиковый мусор выносится в океаны реками или попадает туда с суши из-за неправильного захоронения отходов – в среднем по девять миллионов тонн ежегодно. Солнце, ветер и волны разбивают весь этот мусор на едва заметные глазу кусочки. Какой эффект микропластик размером меньше 5 миллиметров может оказать на рыб – вопрос, сильно беспокоящий ученых.

Рыба служит источником важных белков для почти трех миллиардов людей, а также для бесчисленного множества морских птиц и других животных. Однако, по данным исследований, с 1970 го-да рыбные ресурсы сократились вдвое, а численность хищных рыб вроде тунца – еще сильнее. Это вызвано прежде всего чрезмерным выловом, но загрязнение, а также потепление и повышение кислотности Мирового океана, обусловленные изменением климата, в свою очередь, оказывают все больший эффект.

Фотография сделана в Морской биологической ассоциации в Плимуте, Великобритания

Слева рыбий корм. Справа пластик. Если зачерпнуть воды из Ла-Манша, в ней почти наверняка обнаружатся криль около 8 миллиметров длиной, десятиногий рачок размером чуть поменьше и оранжевая морская звезда, только завершающая стадию тонкой, как пленка, плавучей личинки. Белый кусочек и красная нить с распушенными концами – это полиэтилен, однако рыбы и другие обитатели моря на ранних жизненных стадиях могут принять его за что-то вполне съедобное. 3 процента личинок рыб, выловленных в рамках исследования Морской лаборатории и Университета в Плимуте, поедали пластик.

Большинство рыб в океане – ужасные родители. Отдельные виды вынашивают икринки во рту или охраняют кладку на морском дне. Остальные же просто мечут тысячи икринок и выпускают сперму в толщу воды, с этого момента забывая о своем потомстве навсегда. День-два спустя из икры вылупляются личинки. Выглядят они уродливо – с непропорционально большими головами и с едва сформировавшимися хвостами. Им требуется интенсивное питание, чтобы расти и развиваться.

Мальки уязвимы с первой минуты жизни – их путь начинается с поиска пищи в пленке, образующейся на поверхности в прибрежных районах, где течения, приливы и глубинные потоки «собирают» присутствующие в воде органические вещества. Пленку эту видно даже со спутников – она тянется длинными волнистыми ленточками вдоль побережья.

Некоторые личинки доплывают до пленки, других, как и еще не вылупившиеся икринки, доносит течение. Хищники тоже крутятся здесь. Мальки, которым удается укрыться от них и найти достаточно пропитания, вырастают до пяти сантиметров в длину. Теперь они готовы отправиться в места постоянного обитания, туда, куда их доставит течение.

Сетка, нанесенная на чашку Петри, помогает лаборанту Национального управления океанических и атмосферных исследований США просмотреть образец и обнаружить крошечные живые организмы вроде личинки полосатой рыбки абудефдуфа у левой границы среднего ряда. Размер ячеи сетки – 1 сантиметр.

Большая часть рыб в океане – ужасные родители. Своего потомства они не видят вовсе.

Поверхностная пленка не стабильна: в плохую погоду она разрушается, и ее сложно изучать. Гоув и Уитни показали мне фрагмент у берега Оаху – ближайший к их лаборатории. Основной объект изучения находится на западе Большого острова, где два внушительных вулкана куда лучше, чем гряда Вайанае на Оаху, укрывают бухту от ветра.

Уитни и Гоув предполагали, что обнаружат пластик в здешних пленках – вблизи от Гавайских островов совершает свой регулярный дрейф Большое тихоокеанское мусорное пятно. Изначально предполагалось сосредоточиться на изучении биологии личинок рыб, но в собранных образцах оказалось столько пластика, что ученым пришлось пересмотреть проект.

Первые же результаты указывали на то, что в пленке собирается в семь раз больше пластиковых отходов, чем личинок рыб! (В водах, где пленки нет, соотношение обратное – личинок рыб в три раза больше, чем микропластика.) Вообще, в среднем в пленке в 130 раз больше пластиковых фрагментов, чем за ее пределами.

«Мы и подумать не могли, что обнаружим столь высокую концентрацию!» – комментирует результаты Гоув. О чем тут говорить, если в желудке первой же рыбы, которую препарировали ученые, был найден пластик.

Какой именно вред приносит этот искусственный материал, пока неизвестно. Впрочем, кое-что лабораторные исследования уже прояснили. Пластик снижает аппетит и уменьшает скорость роста рыб, которые его проглотили, что может отразиться на их репродукции и в конечном счете – на размере популяции: чем крупнее самка рыбы, тем больше икры она может выносить и тем многочисленнее окажется ее потомство.

Если едва появившаяся на свет рыбка проглатывает пластик, она не получает калорий, необходимых ей для выживания.

Когда ученые из Национального управления по океаническим и атмосферным исследованиям США на 8 минут забросили сеть у побережья Гавайев, им в изобилии попались и живые существа (слева), и пластик (справа). Все, что океанические течения собрали в пленке на поверхности воды, в лаборатории исследователи тщательно сортируют пинцетом. Компьютерная программа подсчитывает количество пластиковых кусочков и измеряет каждый из них, а лаборант с помощью микроскопа идентифицирует живые организмы.

Живые организмы. В основном собранные учеными из Управления организмы – это личинки. 1 Сарган (Tylosurus crocodilus). 2 Абудефдуф (Abudefduf). 3 Коронада (Seriola dumerili). 4 Кифоз (Kyphosus). 5 Спинорог . 6 Азиатско-американский короткокрыл (Parexocoetus brachypterus) . 7 Летучая рыба. 8 Номей (Nomeus gronovii). 9 Малопёрый летучий полурыл (Oxyporhamphus micropterus). 10 Золотистая макрель (Coryphaena hippurus) . 11 Неритический полурыл (Hemirhamphus depauperatus) . 12 Пятнистый стрелохвост (Ablennes hians) . 13 Крупночешуйный неоскопел (Neoscopelus macrolepidotus) . 14 Личинка креветки . 15 Улитка янтина (Janthina) . 16 Голубая креветка. 17 Личинка краба. 18 Крылоногий моллюск. 19 Веслоногий рачок. 20 Медуза. 21 Многощетинковый червь. 22 Сифонофора (Porpita) . 23 Голожаберный моллюск (Glaucus atlanticus) . 24 Плоский червь . 25 Гребневик . 26 Червь сипункулида.

Они не ожидали обнаружить так много пластика. В желудке одного из первых препарированных мальков они нашли пластик.

Пластиковый мусор. Большая часть попавших в сеть пластиковых отходов представляет собой крошечные раздробленные кусочки, определить происхождение которых сложнее, чем идентифицировать живые организмы. 1 Фрагмент полипропилена или полиэтилена. 2. Гранула полипропилена или полиэтилена, использующаяся при производстве пластика. 3 Нить из рыболовецкой или грузовой сети. 4 Колпачок от маркера . 5 Нейлоновая леска . 6 Трубка-разделитель для устриц на устричной ферме. 7. Гибкий полиэтилен низкой плотности. 8 Возможно, воздушный шарик из латекса. 9 Упаковочный лист, возможно, полиэтиленовая пищевая пленка. 10 Вспененный полистирол, возможно, от одноразового контейнера для еды. 11 Крышка от бутылки с газировкой, полиэтилен высокой плотности.

В своей лаборатории Уитни и Гоув препарировали свыше 650 личинок рыб (большинство длиной от 8 до 13 миллиметров), и внутри 8,6 процента особей, отловленных в пленке, они обнаружили пластик. Вроде бы не так уж много, да к тому же за пределами пленки показатель в два с лишним раза ниже, но ученые знают, что даже небольшие отклонения в выживании личинок рыб могут привести к серьезным потерям в численности популяций и – по принципу домино – оказать влияние на всю пищевую цепочку.

Ученые из Национального управления океанических и атмосферных исследований США обнаружили широко применяемые в изготовлении снастей крошечные синие полиэтиленовые и полипропиленовые нити в желудках личинок меч-рыбы, марлинов и представителей пяти других видов. Видимо, все дело в том, что эти нити очень похожи на излюбленное лакомство рыбьих личинок – голубоватых крошечных веслоногих рачков с длинными тонкими усиками-антеннами.

Похоже, чаще других проглатывают пластик летучие рыбы. Сами рыбы не только становятся добычей более крупных животных (в том числе акул), но и являются основным источником пропитания для 95 процентов морских птиц на Гавайях. Поступает ли пластик в организм птиц, и, если поступает, какое влияние он на них оказывает? По словам Гоува, едва ученые находят ответ на один вопрос, тут же возникает десяток новых.

«Именно это и шокирует – опасность представляют кусочки, которые мы даже не видим!» – делится невеселыми наблюдениями Гоув.

Источник

Главная опасность пластиковой посуды

Минприроды РФ, следуя мировым трендам, прорабатывает запрет на продажу одноразовой пластиковой посуды. В правительстве РФ также планируется рассмотреть возможность введения полного запрета на использование полиэтиленовых пакетов с 2025 года. Евросоюз в этом вопросе нас опережает — запрет на продажу одноразовой пластиковой посуды там вступит в силу с 2021 года.

В чем же проблема?

Пластиком называют твердые органические полимерные материалы. Они состоят из атомов углерода, водорода и кислорода. Химические связи между этими элементами очень сильные. Это обеспечивает пластику прочность, а срок жизни не ограничивается даже сотней лет.

Молекулы полимеров — очень длинные, состоят из множества повторяющихся звеньев. За счет этого достигается пластичность. Очень важное свойство — легкость.

Уникальные качества пластиков привели к тому, что их стали предпочитать дереву, металлу и бумаге. Массово этот материал начали производить с середины XX века. Из него изготавливают пряжу, чтобы шить одежду, делают посуду, мебель, пакеты и сумки, бытовую технику, спортивный инвентарь, оконные рамы и множество других вещей.

Ежегодно на планете производится 348 миллионов тонн пластика. За все время мировая промышленность изготовила 8,3 миллиарда тонн. Проблема в том, что весь этот объем никуда не делся, он — рядом с нами: в лесах, на пляжах, мусорных полигонах, на дне океанов, морском побережье.

Микропластик становится пищей

В 1970-х ученые впервые стали сообщать о микрочастицах пластика, обнаруживаемых в пробах морской воды. Это кусочки размером не более пяти миллиметров, чаще всего счет идет на микроны и нанометры. Какими путями они оказываются в Мировом океане, выяснили в последние годы: со сточными водами в реки и оттуда — в моря.

Как пишут итальянские ученые, микропластик образуется при машинной стирке одежды из синтетических тканей. По канализации частички и волокна попадают в очистные сооружения, будучи слишком мелкими, проходят через все фильтры и сбрасываются в реки и другие водоемы. Эксперименты показали, что с каждого килограмма синтетики в сточные воды попадают десятки и сотни миллиграммов пластиковых волокон.

Частицы пластика, бывшие некогда в одежде, обнаружены в очистных сооружениях вдоль залива Сан-Франциско, у берегов Швеции, Австралии, Финляндии. Оттуда они попадают в Мировой океан, включая северные моря, Арктику и даже Антарктику.

В результате стирки синтетической одежды в океан поступает примерно 35 процентов всего объема микропластика.

Немалый вклад в загрязнение водной среды вносят и микросферы, добавляемые в косметические продукты: гели для душа, скрабы, лосьоны, зубные пасты. Оттуда они также через канализацию переносятся в Мировой океан.

Еще один источник опасности — крупные куски пластика и предметы, попадающие в воду. Различные механические воздействия, волны, солнечный свет, действие кислорода дробят и разрывают их. Частички плавают в толще воды, забиваются в песок на пляжах, оседают в коралловых рифах.

Микропластик в океане становится частью пищевой цепочки. Его поглощает зоопланктон, а с ним — рыбы, моллюски, крупные морские животные и птицы. Далее частицы вместе с дарами моря поступают на стол человеку. Иначе откуда они берутся в наших экскрементах?

Забивает желудки и обманывает рыбу

Поскольку пластик не разлагается, он считается безвредным для человека и других живых организмов. Но главная угроза — в том, что, скапливаясь в большом количестве, этот материал разрушает экологию, приводит к деградации природных мест обитания. В последнее время все больше данных о том, что он может нести прямой вред живой природе.

Пластик винят в сокращении популяций некоторых видов. Недавно выяснилось, что желудки толстоклювых буревестников буквально набиты им. Птицы съедают пластик с водой или кормом, родители случайно скармливают его птенцам. В результате пернатые не могут нормально есть, не хватает сил на первый большой перелет, что ведет к гибели.

Пластик так или иначе вредит примерно 660 видам. Его рассматривают как одну из главных угроз морскому биоразнообразию. Если для морских котиков, которые запутываются в сетях, вред очевиден, то как действует на живые организмы микропластик, еще не до конца ясно. Среди предположений — повреждение желудочно-кишечного тракта, нарушение процессов химической коммуникации между видами, сокращение популяции микроводорослей.

Ученые рассматривают еще один путь — через образование биопленок на поверхности кусков пластика. В результате частицы выглядят и пахнут, как нечто живое, вводя рыбу в заблуждение. В биопленках могут водиться патогенные микроорганизмы, быстрее распространяются плазмиды с генами, несущими способность сопротивляться антибиотикам. Сообщество микроорганизмов, живущих на мусоре в море, ученые называют пластисферой (plastisphere).

С переработкой пластика не справились

Крупные куски пластика сильно загрязняют побережье, образуют целые острова в местах океанских круговоротов. В воду они попадают вместе с береговым мусором и с рыболовных судов. Немало проблем пластиковые отходы вызывают на суше. Что с ними делать и куда девать — толком никто не знает. Вот почему первым шагом в борьбе с пластиковой угрозой представляется запрет одноразовой посуды, пакетов, бутылок. На эти предметы идет 42 процента всего пластика.

Захоронение пластика на полигонах невыгодно, поскольку он не разлагается и занимает место. Невозможно складировать его вечно. Индустрия переработки — в зачаточном состоянии, и пока ее роль в борьбе с загрязнением малозаметна.

Как пишет Nature, многие богатые страны отправляли пластиковый мусор на переработку в Китай. Несколько лет назад там начали строже регулировать эту отрасль, бороться с нелегальным ввозом отходов, требовать более качественного сырья. В 2017 году Китай временно ввел мораторий на экспорт непромышленного пластика, что вызвало переполох на рынке. Пришлось перерабатывать его самим экспортерам или перенаправить потоки в другие азиатские страны. Но что там делают с отходами — непонятно. Не исключено, что просто сбрасывают в океан.

Ученые из Новой Зеландии и США подсчитали, что ежегодно в мире в среднем почти 80 миллионов тонн пластика попадает на свалки, а оттуда — в окружающую среду. К 2060-му, если потребность в пластике не снизится, объем бесхозного мусора утроится до 213 миллионов тонн в год. Львиная доля отходов придется на Индию, Китай и другие азиатские и африканские страны. Причем многие из них вряд ли к этому сроку наладят индустрию переработки.

Татьяна Пичугина

Источник