Lautan terbuka pada asasnya adalah padang pasir laut. Setakat ini dari pantai, kebuluran nutrien seperti fosforus (yang memasuki lautan sebagai larian dari darat), tidak banyak nyawa di laut terbuka.
Oleh itu, apabila haiwan hidup mula membasuh di sepanjang pantai Northwest Pasifik dan California, berpaut pada serpihan plastik yang disapu ke laut oleh tsunami Jepun 2011, 4, 300 batu jauhnya, ia menimbulkan beberapa kening. Dan apabila haiwan hidup kebanyakannya kerang dan krustasea, tetapi juga cacing laut, bintang laut, spons dan bahkan ikan yang terus datang tahun demi tahun, ia semakin meningkat.
Menjelang Februari 2017, hampir 300 spesies organisma hidup telah membuat pendaratan di pinggir Washington, Oregon, California dan Hawaii. Jim Carlton, profesor sains marin di Williams College, dan rakan-rakannya menerbitkan satu kajian tahun itu dalam jurnal Sains yang mendokumentasikan pelakon yang telah membuat perjalanan dari Jepun ke Amerika Utara.
Dua tahun kemudian, haiwan itu masih tiba, kata Carlton pada awal bulan ini di Persatuan Amerika bagi Pertemuan Tahunan Sains Kemajuan di Washington, DC. Sebilangan besar puing-puing runtuh di pantai, dan penemuan yang paling baru-baru ini menunjukkan haiwan hidup - satu kepiting kecil - adalah Julai lalu.
Entah bagaimana, makhluk-makhluk ini, yang disesuaikan untuk kehidupan di pantai, masih hidup di laut selama sekurang-kurangnya tujuh tahun-lima tahun lebih lama daripada contoh-contoh terdahulu arung jeram.
"Apa yang kita tunggu adalah sama ada pulse spring 2019 membawa Amerika Utara ketibaan samun Jepun tsunami dan spesies hidup yang selama tujuh tahun yang lalu, " kata Carlton. Tidak ada sebab untuk berfikir tidak. Terima kasih kepada penyelidikan ini, kami kini tidak mempunyai had atas panjang haiwan pesisir yang boleh hidup di laut.
Serpihan dari Jepun berkisar dari kecil, seperti pelampung, hingga sangat besar, seperti dok yang ditunjukkan di sebelah kanan atas. (JW Chapman / A. Pleus / NC Treneman / LK Rasmuson / A. Marohl / James T. Carlton et al.) Apabila tsunami Tohoku membasuh bot, dok plastik, pelampung, peti, tali, dan tangki propana ke laut, bencana alam menjadi peluang pertama untuk mengesan lapangan serpihan yang besar di atas jarak yang sangat besar-satu-satunya saintis yang diketahui titik asal dan masa untuk sampah laut. "Ia seolah-olah kami telah melakukan eksperimen raksasa, melepaskan jutaan objek dengan tarikh mereka, " kata Carlton.
Kebanyakan runtuhan tahun 2011 terbuat dari plastik, tidak seperti kali terakhir Jepun dilanda tsunami dengan saiz ini, pada tahun 1933, bertahun-tahun sebelum kemunculan barangan plastik yang meluas. Objek kayu merendahkan lautan hanya dalam masa dua atau tiga tahun kerana ia dimakan oleh cacing pemakan kayu, kata Carlton, sehingga mana-mana organisma yang mungkin berpegang pada rakit serpihan kayu hanya mempunyai beberapa tahun untuk menjadikannya di pantai. Plastik, sebaliknya, tidak merendahkan, yang membantu menjelaskan bagaimana bot memancing kayu dan tembaga, Sai-Shou Maru, dibasuh di pantai Washington pada 2013 dengan lima ikan hidup di dalamnya.
Gabungan kemunculan plastik, kebarangkalian bahawa perubahan iklim akan menguatkan ribut taufan dan taufan, dan keupayaan spesies marin untuk hanyut di lautan terbuka selama setengah dekad atau lebih mewujudkan vektor baru untuk spesies invasif, kata Carlton. Buat masa ini, tidak jelas sama ada mana-mana spesies yang terselamat di persimpangan Pasifik telah menubuhkan mereka di Pantai Barat Amerika Syarikat. Menentukan bahawa organisma asing telah mengambil akar mengambil masa dan usaha. Carlton mengatakan bahawa pasukannya sudah mungkin kehilangan beberapa organisma, semata-mata kerana jumlah serpihan yang berkaitan dengan tsunami adalah beribu-ribu atau puluhan ribu.
"Kami hanya mengutip sebahagian kecil daripada bidang serpihan, " katanya. "Adalah mungkin spesies yang akan berjaya menyerang akan menjadi spesies yang kami tidak akan berjaya mengesan."
Jika spesies menetapkan dirinya selepas terapung di lautan, ia tidak akan menjadi yang pertama. Secara ternama, pada tahun 1995, penduduk 15 iguanas berkereta 200 mil di pokok-pokok yang diterkam dari pulau Guadeloupe di Caribbean. Cukup bertahan untuk memulakan koloni baru di Anguilla, dan mereka kini dianggap sebagai invasif. Sejak perjalanan yang didokumenkan dahulu, saintis telah mula mengkaji bagaimana haiwan dari semua jenis menguruskan rakit melintasi lautan.
Jon Waters, seorang profesor di Universiti Otago di New Zealand, mengkaji bagaimana moluska, bintang laut dan makhluk lain terapung di rakit semula jadi yang diperbuat daripada kelp. Waters, yang tidak terlibat dalam penyelidikan tsunami Jepun, mengatakan bahawa kelp "luar biasa kuat" dan boleh bertahan sehingga dua tahun di laut. Dalam contoh ini, makhluk membawa makanan mereka sendiri-sama ada kelp itu sendiri atau spesies mikrob dan alga yang hidup di kelp.
Tetapi apabila makhluk rakit di plastik, persoalan apa yang mereka makan lebih rumit. "Kami mengandaikan bahawa makanan agak terhad di sana, " kata Carlton.
The Great Pacific Garbage Patch memberikan peluang yang unik untuk mengkaji "cerita pre-landing" organisme, seperti Carlton memanggilnya. Linsey Haram, seorang rakan pasca doktoral di Pusat Penyelidikan Alam Sekitar Smithsonian, merancang untuk mengkaji sampel dari gerombolan Pasifik untuk mengetahui lebih lanjut tentang komuniti yang tinggal di lautan antara pantai. Semoga kajian ini akan memberi penerangan tentang apa yang dimakan haiwan rakit. Haram berkata melalui e-mel bahawa penumpang mungkin "hidup dari alga, haiwan dan detritus hadir di atas rakit tunggal mereka, " atau mereka mungkin hidup dari plankton yang terhad dan mineral-mineral terlarut di dalam air.
Mengetahui bahawa spesies berakit boleh bertahan selama bertahun-tahun "menambah dimensi baru" untuk kerja, kata Waters, menekankan "betapa pentingnya jenis proses ini untuk penyelidikan biodiversiti laut."
Haiwan telah berakit di seluruh laut selama beribu tahun. Madagascar mungkin dihuni oleh binatang-binatang yang merambat dari tanah besar Afrika 60 juta tahun yang lalu. Tetapi sisa plastik kami telah membolehkan organisma bergerak lebih jauh dan lebih lama daripada yang kami fikir mereka boleh.
