science >> Wetenschap >  >> Biologie

Puin van de tsunami van 2011 bracht honderden soorten over de Stille Oceaan

Japans schip spoelde aan op Long Beach, Washington wordt geïnspecteerd door John Chapman. Krediet:Russ Lewis

Wanneer een vreemde soort in een nieuwe omgeving arriveert en zich verspreidt om een ​​of andere vorm van economische, Gezondheid, of ecologische schade, het heet een biologische invasie. Vaak verstopt tussen de lading van schepen en vliegtuigen, dergelijke indringers veroorzaken jaarlijks miljarden dollars aan economisch verlies over de hele wereld en hebben verwoestende gevolgen voor het milieu.

Terwijl het aantal introducties dat uiteindelijk tot dergelijke invasies leidt over de hele wereld toeneemt, bij de meeste toevallige introducties zijn kleine aantallen individuen en soorten betrokken die in een nieuw gebied verschijnen.

Maar nieuw onderzoek dat vandaag in Science is gepubliceerd, heeft uitgewezen dat honderden mariene soorten vanuit Japan naar Noord-Amerika zijn gereisd in de nasleep van de aardbeving en tsunami in Tōhoku in 2011 (die de oostkust van Japan trof met verwoestende gevolgen).

Mariene introducties zijn het gevolg van biofouling, het proces waarbij organismen beginnen te groeien op vrijwel elk ondergedompeld oppervlak. Binnen enkele dagen ontwikkelt zich een slijmerige bacteriefilm. Na maanden tot enkele jaren (afhankelijk van de watertemperatuur) kunnen volledig gevormde gemeenschappen worden gevonden, inclusief algen, weekdieren zoals mosselen, bryozoën, schaaldieren, en andere dieren.

Huidige bioveiligheidsmaatregelen, zoals antifouling op schepen en grensbewaking, zijn ontworpen om een ​​gestage stroom van potentiële indringers het hoofd te bieden. Maar ze zijn slecht uitgerust om een ​​introductiegebeurtenis van de omvang aan te pakken die langs het grootste deel van de Noord-Amerikaanse kust is geregistreerd. Dit zou net zo waar zijn voor Australië, met zijn uitgestrekte kustlijnen, zoals het is voor Noord-Amerika.

Zeedieren werden over grote afstanden vervoerd op puin van de tsunami. Krediet:Carla Schaffer / AAAS

Massale mariene migratie

Dit onderzoek, onder leiding van James Carlton van Williams College, toont aan dat een paar jaar na de aardbeving en tsunami in 2011 veel mariene organismen kwamen langs de westkust van Noord-Amerika op puin afkomstig van menselijke activiteit. Het puin varieerde van kleine stukjes plastic tot boeien, tot drijvende dokken en beschadigde zeeschepen. Al deze items herbergden organismen. Over het volledige scala van onderzochte puin, tientallen individuen van ongeveer 300 soorten zeedieren kwamen levend aan. De meeste van hen waren nieuw in Noord-Amerika.

De tsunami veegde de kustinfrastructuur en veel menselijke artefacten de zee in. Voorwerpen die vóór de tsunami al in het water waren geweest, droegen hun mariene gemeenschappen met zich mee. De Noordelijke Stille Oceaan stroomde deze levende gemeenschappen vervolgens over de Stille Oceaan naar Alaska, Brits Colombia, Oregon, Washington en Californië.

Wat dit proces ongebruikelijk maakt, is de manier waarop een natuurlijke extreme gebeurtenis - de aardbeving en de bijbehorende tsunami - aanleiding gaf tot een buitengewoon grote introductie-gebeurtenis vanwege de impact op de kustinfrastructuur. De onderzoekers stellen dat deze gebeurtenis van ongekende omvang is, wat zij noemen "door tsunami aangedreven megarafting":raften is het proces waarbij organismen over oceanen kunnen reizen op puin - natuurlijk of anderszins.

Japanse tsunamiboei met Japanse oester Crassostrea gigas, gevonden drijvend voor de kust van Alsea Bay, Oregon in 2012. Krediet:James T. Carlton

Het is niet bekend hoeveel van deze nieuwe soorten zich zullen vestigen en zich in hun nieuwe omgeving zullen verspreiden. Maar, gezien wat we weten over het invasieproces, het is zeker, tenminste een of andere wil. Vaak, vestiging en aanvankelijke bevolkingsgroei is verborgen, vooral bij mariene soorten. Pas als het duur of onmogelijk is om iets aan een nieuwe soort te doen, wordt het gedetecteerd.

Bioveiligheidsbewakingssystemen zijn ontworpen om dit probleem op te lossen, maar het bewaken van een hele kust voor meerdere soorten is een grote uitdaging.

Misschien wel een van de grootste vragen die het onderzoek oproept, is of dit een eenmalige gebeurtenis was. Kunnen soortgelijke toekomstige gebeurtenissen worden verwacht? Gezien het snelle tempo van de ontwikkeling van kustinfrastructuur, het antwoord is duidelijk:dit voegt een nieuwe dimensie toe aan de bioveiligheid van kustgebieden waarmee rekening moet worden gehouden.

Investeringen in kustplanning en systemen voor vroegtijdige waarschuwing zullen helpen, evenals vermindering van plasticvervuiling. Maar een dergelijke investering kan van weinig waarde zijn als er geen actie wordt ondernomen om te voldoen aan, en dan overschrijden, nationaal bepaalde bijdragen aan de Overeenkomst van Parijs. Zonder dat te doen, een door klimaatverandering veroorzaakte zeespiegelstijging van meer dan 1 m tegen het einde van de eeuw mag worden verwacht. Dit zal aanzienlijk bijdragen aan de risico's van de interactie tussen natuurlijke extreme gebeurtenissen en de voortdurende ontwikkeling van kustinfrastructuur. Met andere woorden, dit onderzoek heeft blootgelegd wat een steeds vaker voorkomend nieuw ecologisch proces in het Antropoceen zou kunnen zijn - het tijdperk van door de mens aangedreven wereldwijde verandering.

Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op The Conversation. Lees het originele artikel.