Даже Антарктида - один из самых отдаленных и наименее заселенных материков - уже испытывает влияние глобального пластикового загрязнения: микропластик попадает в организмы местных насекомых и может постепенно менять их энергетический баланс. Об этом пишет Phys.org.
Международная исследовательская группа под руководством ученых из Колледжа сельского хозяйства, пищевых продуктов и окружающей среды Мартина-Гаттона Университета Кентукки выяснила, что единственное коренное насекомое Антарктиды уже глотает микропластик.
Исследование, опубликованное в журнале Science of the Total Environment, стало первым, которое изучало влияние микропластика на антарктическую природу и зафиксировало наличие пластиковых частиц внутри насекомых, выловленных в дикой природе. https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0048969725024404
Джек Девлин, который возглавлял эту работу еще в 2020 году, рассказал, что проект начался после просмотра документального фильма о пластиковом загрязнении, который его ошеломил.
"Просмотр этого фильма буквально перевернул мое представление. Я начал читать о влиянии пластика на насекомых и подумал: "Если пластик находят повсюду, то что же с такими редкими местами, как Антарктида?"", - рассказал Девлин.
Единственное насекомое Антарктиды
Belgica antarctica - это бескрылая мошка длиной примерно с рисовое зерно. Она является самым южным насекомым на Земле и единственным, обитающим исключительно в Антарктиде. Его личинки живут во влажных пятнах мха и водорослей вдоль Антарктического полуострова и могут достигать плотности почти 40 тысяч особей на квадратный метр, помогая разлагать отмершие растительные остатки и возвращать питательные вещества в почву.
"Мы называем их полиэкстремофилами. Они выдерживают сильный холод, высыхание, высокую соленость, резкие перепады температур и ультрафиолетовое излучение. Поэтому главный вопрос был таким: защищает ли эта выносливость от нового стресса - микропластика, или наоборот делает их уязвимыми к тому, с чем они никогда раньше не сталкивались?" - пояснил Девлин.
Хотя Антарктиду часто считают нетронутой природной территорией, предыдущие исследования уже обнаруживали фрагменты пластика в свежем снегу и окружающих морских водах. Их концентрации ниже, чем в большинстве регионов мира, однако океанические течения, перенос ветром и человеческая деятельность все равно приносят пластик на континент.
Эксперименты с насекомыми
Исследователи провели серию экспериментов с мошками, и результаты оказались неожиданными, отметил Девлин.
"Даже при самых высоких концентрациях пластика уровень выживания не снижался. Базовый метаболизм также не менялся. На первый взгляд казалось, что с ними все в порядке", - рассказал ученый.
Впрочем, более детальный анализ показал несколько иную картину: у личинок, которые подвергались воздействию высоких уровней микропластика, были ниже жировые запасы, тогда как уровни углеводов и белков оставались примерно неизменными.
Девлин считает, что медленное питание при низких температурах и сложный природный грунт, в котором обитают эти насекомые, могут ограничивать количество пластика, которое они потребляют. Из-за логистических трудностей работы в Антарктиде период экспозиции длился всего 10 дней. По его словам, для более глубокого понимания потенциального влияния микропластика нужны долговременные эксперименты.
Поиск пластика в диких антарктических насекомых
Второй этап проекта был посвящен базовому вопросу: глотают ли уже микропластик дикие личинки Belgica в Антарктиде?
Во время научной экспедиции 2023 года вдоль западного побережья Антарктического полуострова команда собрала личинки на 20 участках 13 островов и законсервировала их, чтобы предотвратить дальнейшее питание.
Исследователи вскрывали пятимиллиметровые личинки и анализировали содержимое их кишечника с помощью систем визуализации, способных определять химические "отпечатки" частиц размером до четырех микрометров - значительно меньше границы человеческого зрения. После анализа 40 личинок со всего региона было обнаружено лишь два фрагмента микропластика.
Хотя такое количество может показаться незначительным, Девлин расценивает это как раннее предупреждение.
"В Антарктиде до сих пор гораздо меньше пластика, чем в большинстве уголков планеты, и это хорошая новость. Наше исследование показывает, что пока микропластик не заполонил эти грунтовые сообщества. Но мы уже можем утверждать, что он попадает в систему, и при достаточно высоких уровнях начинает менять энергетический баланс насекомых", - отметил исследователь.
Поскольку эту мошку не едят никакие наземные хищники, пластик, который она глотает, вероятно, не передается вверх по пищевой цепи. Однако, по словам Девлина, беспокойство вызывает то, что может произойти, если долгоживущие личинки будут продолжать потреблять микропластик в течение всего двухлетнего периода развития, особенно на фоне дополнительного стресса от потепления и высыхания.
Глобальная проблема добралась до края Земли
Для Девлина эти результаты демонстрируют, насколько далеко распространилось антропогенное загрязнение.
"Все началось с того, что я посмотрел документальный фильм и подумал: "Неужели Антарктида - не одно из последних мест, где с этим не сталкиваются?". А потом ты приезжаешь туда, работаешь с этим невероятным крошечным насекомым, которое живет там, где нет деревьев и почти нет растений, и все равно находишь пластик в его кишечнике. Это очень наглядно показывает масштаб проблемы", - говорит Девлин.
В будущих исследованиях команда планирует отслеживать изменения уровней микропластика в антарктических почвах и проводить длительные, многофакторные эксперименты с Belgica antarctica и другими почвенными организмами.
Другие новости об Антарктиде
Как сообщал ранее УНИАН, в Антарктике рекордными темпами тает гигантский ледник под названием Гектория. Всего за два месяца он уменьшился почти на 50%. Он является наземным ледником - лежит на морском дне и не дрейфует. Обычно они сокращаются не более чем на несколько сотен метров в год. Однако с ноября по декабрь 2022 года Гектория уменьшилась на 8 км. Ученые считают, что если более крупные ледники будут таять с подобной скоростью, это может иметь "катастрофические последствия для повышения уровня моря"
Также мы писали, что из-за разрушения антарктических шельфовых ледников целые города могут оказаться под водой до 2300 года. Например, в Великобритании под водой окажутся Галл, Глазго и Бристоль, а в США жители Хьюстона, Нового Орлеана и Майами вынуждены будут переселяться вглубь материка. По словам ученых, такой сценарий станет реальностью, если выбросы парниковых газов и в дальнейшем будут расти.
