De Japanse tsunami van 2011 heeft de weg geëffend voor iets ongekends. Voor het eerst in de geregistreerde geschiedenis, wetenschappers hebben hele gemeenschappen van kustsoorten ontdekt die de oceaan oversteken door op geïmproviseerde vlotten te drijven. Bijna 300 soorten zijn verschenen aan de kusten van Hawaï en de Amerikaanse westkust, gehecht aan puin van de tsunami, mariene biologen van het Smithsonian Environmental Research Center, Williams College en andere instellingen gerapporteerd in het tijdschrift Wetenschap op donderdag.

De tsunami gevormd 11 maart, 2011, veroorzaakt door een aardbeving met een kracht van 9,0 die Japan dezelfde dag trof. Op zijn hoogste punt, de tsunami torende 125 voet boven de Japanse kust van T?hoku en veegde miljoenen objecten de zee in, van kleine stukjes plastic tot vissersboten en dokken. Dit soort objecten, wetenschappers zeiden, hielp de aan hen gehechte soorten de transoceanische reis te voltooien.

"Ik dacht niet dat de meeste van deze kustorganismen lange tijd op zee zouden kunnen overleven, " zei Greg Ruiz, een co-auteur en marien bioloog bij het Smithsonian Environmental Research Center. "Maar in veel opzichten hebben ze in het verleden niet veel kansen gehad. Nu, plastic kan worden gecombineerd met tsunami- en stormgebeurtenissen om die kans op grote schaal te creëren."

Wetenschappers begonnen in 2012 tsunami-afval te vinden in Hawaï en het westen van Noord-Amerika met levende organismen er nog aan vast. Van 2012 tot 2017, ze bleven puin vinden, inclusief boeien, kratten, schepen en dokken. In totaal, ze ontdekten 289 levende soorten op tsunami-puin afkomstig uit Japan, en ze vermoeden dat er veel meer zijn die aan hun aandacht zijn ontsnapt. Terwijl de aankomsten zijn vertraagd, ze zijn niet gestopt. Het team was nog steeds bezig met het vinden van nieuwe soorten toen de onderzoeksperiode eindigde in 2017.

Weekdieren zoals mosselen kwamen het meest voor van alle groepen ongewervelde dieren. Wormen, hydroïden (verwanten van zeeanemonen en kwallen), schaaldieren en bryozoën die takachtige onderwaterkolonies vormen, liepen niet ver achter. Bijna tweederde van de soort was nog nooit gezien aan de Amerikaanse westkust. Van geen van de soorten was bekend - of werd verwacht - dat ze een transoceanische raftingreis tussen continenten zouden overleven, grotendeels omdat de open oceaan wordt beschouwd als een hardere omgeving voor wezens die gewend zijn aan meer gastvrije wateren van de kusten. Echter, de lagere snelheid van oceaanvlotten (1 of 2 knopen, vergeleken met 20 of meer knopen voor commerciële schepen) hebben soorten mogelijk in staat gesteld zich geleidelijk aan te passen aan hun nieuwe omgeving. Het trage tempo van deze "drijvende eilanden" kan het voor sommige soorten ook gemakkelijker hebben gemaakt om zich voort te planten en voor hun larven om zich aan het puin te hechten.

De toename van plastic in de zee en ander, duurzamer afval maakte het overleven ook gemakkelijker, volgens de onderzoekers. Veel van het puin dat de wetenschappers op de wal vonden, was gemaakt van glasvezel of ander plastic dat niet vergaat en gemakkelijk zes of meer jaar op zee zou kunnen overleven. Deze materialen begonnen in het midden van de 20e eeuw gemeengoed te worden, en hun dominantie zal naar verwachting alleen maar toenemen.

"Er is een enorm potentieel voor een aanzienlijke toename van de hoeveelheid afval in de oceanen, " zei hoofdauteur James Carlton, een expert op het gebied van invasieve soorten met het Maritime Studies Program van Williams College en Mystic Seaport in Connecticut. Volgens een rapport uit 2015 in Science, meer dan 10 miljoen ton plastic afval komt elk jaar in de oceaan terecht, en dat aantal kan tegen 2025 vertienvoudigen. Orkanen en tyfoons, waarvan wetenschappers ook verwachten dat ze vaker zullen voorkomen als gevolg van klimaatverandering, kan ook puin in de oceaan vegen.

Tot dusver, er zijn geen nieuwe soorten bekend die de westkust rechtstreeks hebben gekoloniseerd als gevolg van de tsunami van 2011. Echter, het kan jaren duren nadat een niet-inheemse soort voor het eerst arriveert om een ​​nieuw opgerichte populatie te detecteren. Dit biedt een tijdvenster voor actie, hoewel de volledige gevolgen van het door de tsunami aangedreven raften nog steeds onzeker zijn.

"Dit is een van de grootste, niet gepland, natuurlijke experimenten in de mariene biologie, misschien in de geschiedenis, " zei co-auteur John Chapman van de Oregon State University.

Echter, wetenschappers zijn het er grotendeels over eens dat preventie de meest effectieve manier is om invasieve soorten te bestrijden. Omdat het voorkomen van tsunami's geen optie is, Ruiz suggereerde dat de belangrijkste focus zou moeten liggen op het beheer van plastic.

"Er is een toenemende hoeveelheid plastic en microplastics op zee waarvan wordt gedacht dat ze aanzienlijke gevolgen hebben voor de biologie en ecologie, " zei hij. "Dit is een andere dimensie en een gevolg van kunststoffen en door de mens gemaakt materiaal dat aandacht verdient."

Moss Landing Marine Laboratoria, het Oregon Institute of Marine Biology en de Portland State University hebben ook bijgedragen aan dit rapport.