Co się dzieje z Pacyfikiem? Największy ocean świata jest zagrożony

Ocean Spokojny jest największym i najgłębszym oceanem na Ziemi, pokrywającym jedną trzecią powierzchni planety. Tak ogromny ocean może wydawać się niezwyciężony, ale pomimo jego rozmiarów (rozciąga się na południe do Antarktydy i na północ do Arktyki, a także od Azji przez Australię do obu Ameryk) jego delikatna równowaga ekologiczna jest zagrożona.

W większości przypadków winna jest działalność człowieka. Splądrowaliśmy łowiska Pacyfiku i wykorzystaliśmy go jako wysypisko śmieci, do tego stopnia, że śmieci znaleziono nawet w najniżej położonym miejscu na Ziemi, w Rowie Mariańskim, 11 000 metrów pod powierzchnią morza.

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

Oceany produkują większość tlenu, którym oddychamy. Regulują one klimat, dostarczają nam pożywienia i zapewniają dochody milionom ludzi. Są to miejsca zabawy i rekreacji, ale także dobrego samopoczucia, a nawet duchowej więzi. Tak więc posiadanie bogatego i tętniącego życiem Oceanu Spokojnego leży w interesie nas wszystkich.

Jak lepiej zrozumiemy zagrożenia dla tego niezbędnego oceanu, możemy zacząć zajmować się żmudnym zadaniem jego ochrony.

Ten artykuł jest częścią Oceans 21
serii o oceanach świata, która zabiera nas do zbadania starożytnych szlaków handlowych na Oceanie Indyjskim, zanieczyszczenia plastikiem na Pacyfiku, światła i życia w Arktyce, rybołówstwa na Atlantyku i wpływu Oceanu Południowego na globalny klimat. The Conversation’s network of international contributors brings these texts to you.

Plastikowy bicz oceanu

Problem plastiku w oceanie jest znany naukowo od lat 60. XX wieku, kiedy to dwóch badaczy zauważyło tusze albatrosów zaśmiecające plaże niektórych północno-zachodnich wysp hawajskich na północnym Pacyfiku. Prawie trzy z czterech wylęgających się albatrosów (które zginęły, zanim zdążyły wyrosnąć im pióra) miały plastik w żołądkach.

Plastikowe śmieci można obecnie znaleźć w głównych siedliskach morskich na całym świecie. W niektórych przypadkach szczątki te mierzone są w nanometrach, w innych w metrach. Niewielka jego część gromadzi się na tak zwanych „wyspach śmieciowych”, a jak powszechnie wiadomo, Pacyfik jest domem dla największych z nich.

Co roku szacuje się, że 15 milionów ton plastikowych śmieci dryfuje z rzek i przybrzeżnych linii brzegowych do oceanu.

Większość odpadów z lądu dociera do oceanu przez rzeki. Tylko 20 rzek jest odpowiedzialnych za zrzucanie dwóch trzecich plastikowych odpadów do światowych oceanów, a spośród tych 20 rzek 10 wpada do północnego Pacyfiku. Na przykład rzeka Jangcy w Chinach, która przepływa przez miasto Szanghaj, odprowadza około 1,5 miliona ton metrycznych rocznie do Morza Żółtego, które jest zintegrowane z Pacyfikiem.

Zabójca dzikich zwierząt

Plastikowe śmieci w oceanach stwarzają niezliczone zagrożenia dla życia morskiego. Zwierzęta mogą zaplątać się w szczątki, takie jak porzucone sieci rybackie, co może prowadzić do obrażeń, a nawet utonięcia.

Niektóre organizmy, takie jak mikroskopijne algi lub niektóre bezkręgowce, mogą przyczepić się do tych pływających szczątków i przemieszczać się na duże odległości w oceanach. Oznacza to, że mogą one znaleźć się poza swoim naturalnym zasięgiem i w ten sposób kolonizować inne ekosystemy jako gatunki inwazyjne.

I oczywiście zwierzęta mogą doznać poważnych obrażeń w wyniku połknięcia tego rodzaju odpadów, takich jak mikroplastiki mniejsze niż pięć milimetrów. Tworzywa te mogą zatykać pyszczki zwierząt lub gromadzić się w ich żołądkach. Kiedy tak się dzieje, zwierzęta zazwyczaj umierają powolną i bolesną śmiercią.

W szczególności w przypadku ptaków morskich, często mylą one pływające tworzywa sztuczne z pożywieniem. Badanie z 2019 r. wykazało, że prawdopodobieństwo śmierci ptaków, które połknęły jeden kawałek plastiku wynosi 20 procent, a w przypadku połknięcia 93 fragmentów wzrasta do 100 procent.

Plaga małych krajów wyspiarskich

Plastik jest niezwykle odporny na upływ czasu i może pokonywać duże odległości pływając w oceanie. W 2011 r. w wyniku tsunami w Japonii do Pacyfiku trafiło pięć milionów ton gruzu. Niektóre z tych odpadów faktycznie przekroczyły cały basen oceaniczny i skończyły u wybrzeży Ameryki Północnej.

A ponieważ pływające plastiki, gdy dotrą na otwarty ocean, są przemieszczane przez prądy oceaniczne i wiatry, gromadzą się tworząc wyspy śmieci u wybrzeży. Plaża Kamilo, położona na południowo-wschodnim krańcu Wielkiej Wyspy na Hawajach, jest uważana za jedną z najbardziej dotkniętych zanieczyszczeniem plastikiem. Podobnie na wyspę Henderson, niezamieszkaną część archipelagu Pitcairn na południowym Pacyfiku, trafia rocznie 18 ton plastikowych śmieci, które gromadzą się na 2,5-kilometrowej plaży. Wiele tysięcy plastikowych fragmentów jest tam zmywanych każdego dnia.

Podzwrotnikowe wyspy śmieci

Plastikowe śmieci mogą trafić do różnych miejsc w oceanie. Część tonie, część ląduje na plażach, a część wypływa na powierzchnię, unoszona przez prądy, wiatry i fale.

Około 1% plastikowych śmieci gromadzi się w pięciu „wyspach śmieci” znajdujących się na otwartym oceanie w regionach subtropikalnych. Powstały one w wyniku cyrkulacji oceanicznej, która zależy od zmian w polach wiatrów i obrotu Ziemi.

Na Pacyfiku znajdują się dwie subtropikalne wyspy śmieciowe: jedna na półkuli północnej i jedna na południowej.

Kumulacja śmieci na północnym Pacyfiku dzieli się na dużą wyspę wschodnią między Kalifornią a Hawajami oraz wyspę zachodnią na wschód od Japonii.

Our Shameful Ocean of Garbage

Wschodnia wyspa została odkryta na początku 2000 roku przez kapitana Charlesa Moore’a i jest znana jako The Great Pacific Garbage Island, ponieważ stanowi największe skupisko tworzyw sztucznych zarówno pod względem powierzchni (około 1,6 mln km2), jak i ilości odpadów. Pod względem wagi, każdy kilometr kwadratowy może zgromadzić średnio 100 kilogramów śmieci.

Południowy Pacyfik Wyspa śmieci znajduje się u wybrzeży Valparaiso, Chile, i rozciąga się na zachód. Tutaj stężenie śmieci jest niższe w porównaniu do jego gigantycznego północno-wschodniego odpowiednika.

Odrzucone sieci rybackie stanowią około 45% całej masy plastikowych śmieci na Wielkiej Pacyficznej Wyspie Śmieci. Śmieci z tsunami w Japonii w 2011 roku również stanowią znaczną część, szacunkowo 20% całości.

Z czasem większe plastiki stają się mikroplastikami. Mikroplastik stanowi zaledwie 8 % masy odpadów na Wielkiej Pacyficznej Wyspie Śmieci, ale stanowi 94 % z szacowanych 1,8 biliona fragmentów plastiku, z których składa się wyspa. W wysokich stężeniach, te tworzywa sztuczne powodują, że woda przybiera „mętny” kolor.

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

Powinniśmy działać natychmiast, aby ograniczyć sytuację. Oznaczałoby to opracowanie planów zbierania i utylizacji tworzyw sztucznych oraz, idąc o krok dalej, uczynienie priorytetem zaprzestania ich produkcji.

Łowiska rybne na skraju załamania

Ponieważ jest to największy i najgłębszy ocean na planecie, Pacyfik posiada jedne z największych łowisk na świecie. Przez tysiące lat ludzie korzystali z tych łowisk w celu zdobycia żywności i środków do życia.

Ale na całym świecie, a nie tylko w Pacyfiku, rybołówstwo uszczupla zasoby rybne szybciej niż mogą się one odbudować. To przełowienie jest uważane za jedno z największych zagrożeń dla światowych oceanów.

Ludzie co roku usuwają z oceanów około 80 milionów ton dzikich zwierząt. W 2019 r. czołowi światowi naukowcy stwierdzili, że spośród wszystkich zagrożeń dla morskiej różnorodności biologicznej w ciągu ostatnich 50 lat, rybołówstwo spowodowało największe szkody. Stwierdzono, że 33% gatunków było przełowionych, 60% było poławianych na maksymalnym poziomie, a tylko 7% było eksploatowanych na poziomie niższym niż zalecany.

Ale zmniejszające się zasoby ryb nie są tylko problemem dla ludzi, ponieważ ryby odgrywają główną rolę w ekosystemach morskich i są krytycznym ogniwem w złożonych łańcuchach pokarmowych oceanów.

Brak ryb w morzu

Przełowienie występuje, gdy ludzie wydobywają zasoby rybne powyżej maksymalnego poziomu, znanego jako „maksymalny zrównoważony odłów”. Połowy powyżej tego poziomu powodują zmniejszenie globalnych zasobów ryb, wpływają na łańcuchy pokarmowe, degradują siedliska i prowadzą do niedoborów żywności dla ludzi.

Ocean Spokojny jest domem dla ogromnych łowisk tuńczyka, które stanowią prawie 65% rocznego światowego połowu tuńczyka. Ale długoterminowe przetrwanie wielu zasobów tuńczyka jest zagrożone.

Na przykład, badanie z 2013 r. wykazało, że liczba tuńczyka błękitnopłetwego (popularna ryba do sushi) zmniejszyła się o ponad 96% w północnym Pacyfiku.

Kraje rozwijające się, w tym Indonezja i Chiny, są największymi nadmiernymi łowiskami. Ale to jest coś, że kraje rozwinięte również zrobić.

Wszystko wzdłuż zachodniego wybrzeża Kanady, łososia zasobów gwałtownie spadła od początku 1990s, częściowo z powodu przełowienia. Ponadto, Japonia niedawno spotkała się z ostrą krytyką za propozycję zwiększenia kwot połowowych dla tuńczyka błękitnopłetwego z Pacyfiku, gatunku, który jest na poziomie zaledwie 4,5 procent jego historycznych średnich liczb.

Eksperci twierdzą, że przełowienie jest również problemem w Australii. Na przykład badania opublikowane w 2018 r. wykazały, że duże zasoby rybne zmniejszały się u wybrzeży tego kraju w wyniku przełowienia. Natomiast na obszarach, gdzie połowy były dozwolone, liczebność uszczuplonych stad zmniejszyła się średnio o 33% w ciągu dekady poprzedzającej rok 2015.

Co wyjaśnia przełowienie?

Istnieje wiele powodów, dla których przełowienie występuje i dlaczego pozostaje niekontrolowane. Obiektywne dane wskazują na następujące przyczyny:

• Bieda rybaków w krajach rozwijających się.

• Dotacje połowowe, które umożliwiają statkom z krajów o dużej flotylli przemieszczanie się na wody krajów rozwijających się, konkurowanie z lokalnymi rybakami na małą skalę i pozwalają na kontynuowanie działalności chorego sektora.

• Niedostateczne zarządzanie łowiskami i społecznościami rybackimi.

• Niedostateczne egzekwowanie ograniczeń połowowych ze względu na słabość władz lokalnych.

Przykładem może być Indonezja. Indonezja położona jest pomiędzy Oceanem Spokojnym a Indyjskim i jest trzecim co do wielkości poławiaczem dzikich ryb na świecie, po Chinach i Peru. Sześćdziesiąt procent jego połowu jest podjęta przez rybaków na małą skalę, z których wiele pochodzi z biednych społeczności przybrzeżnych.

Overfishing został po raz pierwszy zgłoszone w Indonezji w 1970s. W 1980 r. dekret prezydencki został uchwalony zakaz połowów włokiem na wyspach Jawa i Sumatra. Jednak przełowienie trwało w latach 90. i trwa do dziś. Wśród zagrożonych gatunków są ryby rafowe, homary, krewetki, kraby i squid.

Przypadek Indonezji pokazuje, że nie ma łatwych rozwiązań problemu przełowienia. W 2017 roku rząd tego kraju przyjął dekret, który miał na celu utrzymanie połowów na zrównoważonym poziomie (12,5 mln ton rocznie). Ale w wielu miejscach ograniczenia nie były egzekwowane (głównie dlatego, że zasady były niejasne, lub dlatego, że władze lokalne nie miały niezbędnych zdolności do ich egzekwowania).

Wdrożenie dekretu było skomplikowane przez fakt, że prawie wszystkie Indonezji na małą skalę rybołówstwa są pod jurysdykcją rządów prowincji. Świadczy to o potrzebie lepszej współpracy między różnymi szczeblami władzy w celu zwalczania przełowienia.

Co jeszcze możemy zrobić?

Aby uniknąć przełowienia, rządy powinny zająć się problemem ubóstwa i dostępu do edukacji w biednych społecznościach rybackich. Może to obejmować znalezienie alternatywnych źródeł dochodu. Na przykład w mieście Oslob na Filipinach byli rybacy i niektóre miejscowe kobiety stały się przewodnikami wycieczek. Podają one rekinom wielorybim niewielkie ilości krewetek, aby zbliżyć je do brzegu, dzięki czemu turyści mogą z nimi nurkować i snorkelować.

Zwalczanie przełowienia na Pacyfiku będzie również wymagało współpracy między krajami w celu kontrolowania działalności połowowej i zapewnienia zgodności z ograniczeniami.

Więcej, międzynarodowa sieć chronionych obszarów połowowych powinna zostać rozszerzona i wzmocniona w celu ochrony życia morskiego. Obecnie mniej niż 3 procent powierzchni oceanów to obszary wysoko chronione, gdzie połowy są zabronione. W Australii, wiele rezerw morskich są ograniczone w wielkości i znajdują się w obszarach, które mają niewielką wartość połowów.

Załamanie się łowisk na całym świecie tylko idzie pokazać, jak wrażliwe jest nasze życie morskie. Jasne jest, że my, ludzie, eksploatujemy oceany w sposób wykraczający poza zrównoważony poziom. Miliardy ludzi są uzależnione od produkcji ryb w celu pozyskania białka, jak również w celu zapewnienia sobie środków do życia. Ale jeśli nadal pozwalamy na przełowienie, szkodzimy nie tylko oceanom, ale także sobie samym.

Zagrożenie wynikające z rosnącej kwasowości oceanów

Tropikalne i subtropikalne wody Pacyfiku są domem dla 75% światowych raf koralowych. Obejmują one zarówno Wielką Rafę Koralową, jak i bardziej odległe rafy w Trójkącie Koralowym, znajdujące się w Indonezji i Papui-Nowej Gwinei.

Rafy koralowe ponoszą największy ciężar zmian klimatycznych. Dużo się mówi o tym, jak utrata koloru koralowców niszczy te ekosystemy, ale jest jeszcze jeden bardzo szkodliwy proces, a mianowicie rosnąca kwasowość oceanu, która również zagraża przetrwaniu raf.

Ten wzrost kwasowości oceanu szczególnie wpływa na płytkie wody, dzięki czemu region subarktyczny Pacyfiku jest szczególnie narażony.

Rafy koralowe zajmują mniej niż 0,5% powierzchni planety, ale są domem dla około 25% wszystkich gatunków morskich. Jednak ze względu na rosnące zakwaszenie i inne problemy, te „podwodne lasy deszczowe” są jednymi z najbardziej zagrożonych ekosystemów na naszej planecie.

Reakcja chemiczna

Wzrost kwasowości oceanów oznacza spadek pH wody morskiej i jest spowodowany pochłanianiem dwutlenku węgla (CO₂) z atmosfery.

Ludzie emitują 35 mld ton CO₂ rocznie z powodu takich działań, jak wylesianie i spalanie paliw kopalnych.

Oceany pochłaniają do 30% CO₂ z atmosfery, wywołując reakcję chemiczną, która powoduje zmniejszenie stężenia jonów węgla i zwiększenie stężenia jonów wodoru. Zmiana ta powoduje wzrost kwasowości wód oceanicznych.

Od czasu rewolucji przemysłowej, pH oceanów zmniejszyło się o 0,1 jednostki. Nie brzmi to może zbyt wiele, ale w praktyce oznacza to, że oceany są obecnie o 28% bardziej kwaśne niż były w połowie XIX wieku. Według Międzyrządowego Zespołu ds. Zmian Klimatu (IPCC) poziom kwasowości rośnie coraz szybciej.

Dlaczego rosnąca kwasowość oceanów jest tak szkodliwa?

Jony węgla są budulcem struktur koralowców i organizmów wytwarzających muszle. Tak więc, spadek stężenia jonów węgla może być tylko złe wieści dla życia morskiego.

To zostało pokazane, że w kwaśnych wodach mięczaki mają więcej kłopotów generowania i naprawy ich powłoki. Wykazują one również nieprawidłowe zachowanie w zakresie wzrostu, metabolizmu, rozmnażania, układu odpornościowego i ewentualnych zmian w zachowaniu. Na przykład, badacze narażone zające morskie (rodzaj ślimaka morskiego) w Polinezji Francuskiej do bardziej kwaśnych warunków morskich niż zwykle i stwierdził, że zwierzęta miały więcej trudności w znalezieniu żywności i wykonane gorsze decyzje.

Zwiększona kwasowość oceanu jest również problemem dla ryb. Liczne badania wykazały, że podwyższony poziom CO₂ może zmieniać ich zmysły węchu, wzroku i słuchu. Może również zmienić niektóre z ich umiejętności przetrwania, takie jak zdolność do uczenia się, unikania drapieżników i wybierania odpowiednich siedlisk.

Wszystkie te upośledzenia wydają się być wynikiem neurologicznych, fizjologicznych i molekularnych zmian związanych z funkcją, które miałyby miejsce w mózgach ryb.

Przewidywanie, kto będzie zwycięzcą i przegranym

Z siedmiu oceanów świata, Pacyfik i oceany indyjskie odnotowały największy wzrost poziomu kwasowości od 1991 r., co oznacza, że ich życie morskie jest również prawdopodobnie najbardziej narażone.

Jednakże rosnąca kwasowość oceanów nie wpływa na wszystkie gatunki morskie w równym stopniu. Efekty nie są też takie same w ciągu całego życia każdego organizmu. Tak więc więcej badań jest potrzebnych, aby przewidzieć, kto zyska, a kto straci na tej sytuacji.

Można to zrobić poprzez identyfikację dziedziczonych cech, które mogą zwiększyć przeżywalność lub wydajność reprodukcyjną gatunku w bardziej kwaśnych warunkach wodnych. Zwycięskie populacje mogą zacząć się dostosowywać, podczas gdy przegrane powinny być ukierunkowane na ochronę i zarządzanie środowiskiem.

Jednym ze zwycięzców może być ocelowany dogfish, gatunek, którego siedliskiem są płytkie wody raf i który pochodzi z Wielkiej Rafy Koralowej. Przeprowadzono badania, w których niektóre osobniki zostały wystawione na działanie warunków podwyższonej kwasowości i nie miało to wpływu na ich embriony i nienarodzone dzieci pod względem przedwczesnego wzrostu, rozwoju i przeżycia. I dla dorosłych, nie było również wpływ na zachowania żerowania lub wydajności metabolicznej.

Ale podobnie, jest bardzo prawdopodobne, że zwiększona kwasowość oceanu spowoduje gatunków na Wielkiej Rafie Koralowej, aby stracić. Na przykład, badania sugerują, że błazenek pomarańczowy (gatunek znany z filmu Disneya Nemo) cierpiał na wiele zaburzeń sensorycznych w warunkach podwyższonej kwasowości. Te uprzedzenia wahały się od trudności związanych ze zmysłami węchu i słuchu, potrzebnymi do znalezienia drogi powrotnej do schronienia, do trudności w odróżnianiu przyjaznych organizmów od wrogów.

Nie jest za późno

Ponad 500 milionów ludzi zależy od raf koralowych pod względem żywności, dochodów lub ochrony przed sztormami i erozją wybrzeża. Rafy generują miejsca pracy (np. w rybołówstwie i turystyce) i służą jako miejsca rekreacji. W skali globalnej, rafy są branżą wycenianą na 11,9 miliardów dolarów rocznie. I są one miejscem głębokiego kulturowego i duchowego połączenia dla rdzennych mieszkańców na całym świecie.

Zwiększająca się kwasowość oceanu jest nie tylko zagrożeniem dla raf koralowych. Z powodu zmian klimatycznych tempo ocieplania się oceanów podwoiło się od lat 90. Wielka Rafa Koralowa, na przykład, doświadczyła wzrostu temperatury o 0,8 stopnia od czasów rewolucji przemysłowej. W ciągu ostatnich pięciu lat spowodowało to szereg niszczycielskich efektów domina w postaci wybielania koralowców. A skutki ocieplenia wód są spotęgowane przez zwiększoną kwasowość.

Zmniejszenie emisji gazów cieplarnianych powinno stać się zadaniem globalnym. COVID-19 spowolnił nasze ruchy na całym świecie, a tym samym pokazał, że możliwe jest drastyczne zmniejszenie emisji CO₂. Jeśli świat spełni bardziej ambitne cele Porozumienia Paryskiego i zapobiegnie wzrostowi globalnych temperatur o więcej niż półtora stopnia, Pacyfik ucierpi z powodu mniej poważnych spadków pH oceanu.

Jednakże musimy znacznie bardziej ograniczyć nasze emisje (o 45% więcej w ciągu następnej dekady), aby utrzymać globalne ocieplenie poniżej 1,5 stopnia. Dałoby to pewną nadzieję rafom koralowym Pacyfiku i rafom koralowym na całym świecie, wskazując, że nie wszystko jeszcze stracone.

Jasne jest, że decyzje, które podejmujemy dziś, wpłyną na to, jak nasze oceany będą wyglądały jutro.