De antarktiska fjordarna. Kredit:Google Earth/US Geological Survey/DigitalGlobe/CNES/Airbus
I mitten av förra seklet, massproducerade, Engångs plastavfall började tvätta upp vid strandlinjer, och att hittas mitt i haven. Detta har sedan dess blivit ett allt allvarligare problem, sprider sig globalt till även de mest avlägsna platserna på jorden. Bara några decennier senare, på 1970-talet, forskare fann att samma problem uppstod vid en mycket mindre synlig, mikroskopisk nivå, med mikroplast.
Dessa plastpartiklar är mellan 0,05 mm och 5 mm stora. Större plastbitar kan brytas ner till mikroplaster men dessa små plastbitar kommer också från avsiktliga tillägg till alla möjliga produkter, från tandkräm till tvättkraft.
Nu, med stora globala provtagningsinsatser, det har blivit tydligt att mikroplast sprids över hela världen – i vattenpelaren, sediment, och marina djur - till och med nå så långt söderut som de orörda miljöerna i Antarktis.
Glacial reträtt
Även om detta plastproblem har blivit vanligare, ett av de mest orörda ekosystemen på jorden, fjordarna på den västra Antarktiska halvön, har avslöjats av retirerande glaciärer.
Undangömt mellan öar och fastlandet, kusten längs den västra Antarktiska halvön har lång, smala vikar skapade av glaciärer. Under de senaste 50 åren har dessa fjordar har fysiskt förändrats, på grund av minskat havsistäcke och på att nästan 90 % av glaciärerna har dragit sig tillbaka i denna region. Dessa processer har avslöjat havsbotten i många av fjordarna för första gången.
Potentialen för mikroplast att påverka denna miljö och dess marina liv är enorm – och vi arbetar nu för att ta reda på djupet av effekten som mikroplastföroreningar har på de nyligen koloniserade livsmiljöerna. All mikroplast som återvunnits i södra oceanen, särskilt i nybildade ekosystem, slå larm. De indikerar inte bara att området har drabbats, men att plastföroreningar blir alltmer allestädes närvarande.
Ombord på RRS James Clark Ross. Författare tillhandahålls
Nya livsmiljöer
I november 2017, vårt multidisciplinära forskningsteam Storbritannien-Chile-USA-Kanada – känd som ICEBERGS – anslöt sig till RRS James Clark Ross (ett isförstärkt forskningsfartyg) och begav sig till Antarktis nordligaste fjordar. Vårt mål var, och är fortfarande, för att få en bättre förståelse för hur miljön och organismerna utvecklas i nytillkomna och koloniserande livsmiljöer i Antarktis. Vi är särskilt intresserade av de marina ekosystemen på havsbotten, så har tittat på områden som Marian Cove och Börgen Bay på den västra Antarktiska halvön, där samhällen bara har utvecklats under de senaste decennierna – på grund av de retirerande glaciärerna.
Trivande marina ekosystem kan fungera som klimatregulatorer. När isen drar sig tillbaka, ny, orörda fjordiska livsmiljöer avslöjas och växtplanktonblomningar förekommer. Dessa hjälper till att motverka klimatförändringar eftersom de tar koldioxidgas ur atmosfären. Ny produktiv havsbottenmiljö blir också tillgänglig för den mångfaldiga grundvattenfaunan som äter dessa alger, och lagra kolet på lång sikt. Motverkar inte klimatförändringar, dock, är det faktum att nytt öppet vatten absorberar värme snabbare, i motsats till is som skulle ha reflekterat det.
Djuren som koloniserar de utsatta fjordarna står inför utmanande förhållanden. Sedimentet och sötvattnet som strömmar i glaciärsmältavrinningen gör det mycket svårt för många organismer att överleva. Och, om de utsätts för dem, mikroplast kan vara ett allvarligt problem för många marina djur, speciellt filtermatande organismer (till exempel krill, och annat djurplankton). När dessa varelser filtrerar vatten för att få mat, de kan få i sig mikroplaster som kan täppa till och blockera deras foderbihang, begränsa matintaget. Intagen mikroplast kan också överföras till cirkulationssystemet, vilket kan orsaka ett ökat immunsvar.
Mikroplaster kan också ta in nya bakterier och kemiska föroreningar kopplade till dem. Så, eftersom många filtermatande organismer stöder hela livsmedelsbanan, alla effekter på dem bör förväntas ha kaskadeffekter på ekosystemet.
I nyligen avslöjade livsmiljöer, varelser är mindre benägna att ha påverkats av marina föroreningar tidigare så att de kan hjälpa oss att lära oss mer om senaste förändringar i en miljö. Så vitt vi vet, mikroplaster har inte hittats i de antarktiska fjordarna tidigare, men våra preliminära resultat har redan funnit en oroväckande hög närvaro – liknande de som finns i det öppna vattnet i Atlanten och Stilla havet, nära stora civilisationer.
Dessa resultat kom från prover tagna direkt från fjordarna, och vi tittar nu vidare på bevisen för hur mikroorganismer påverkas av mikroplast. Under de kommande två Antarktis somrarna, vi kommer att samla in mer geofysiska, fysisk oceanografi, sedimentologiska och biologiska data från dessa orörda platser på samma platser, så vi kan jämföra förändringarna över tiden i de livsmiljöer som koloniserar nya havsbotten i antarktiska fjordar.
Först efter en sådan rigorös datainsamling och analys kommer vi att kunna berätta den verkliga effekten av mikroplaster på orörda miljöer. Tills dess, vi kan alla göra vårt för att minska potentiella föroreningar och skydda det som mycket väl kan vara de sista orörda miljöerna på jorden.
Denna artikel publicerades ursprungligen på The Conversation. Läs originalartikeln.