Det åpne havet er egentlig en marine ørken. Så langt fra land, sultet av næringsstoffer som fosfor (som kommer inn i havet som avrenning fra land), lever ikke mye ute på det åpne havet.
Så da levende dyr begynte å vaske opp langs kysten av det nordvestlige Stillehavet og California, og klamret seg fast til plastrester som ble feid ut til sjøen av den japanske tsunamien i 2011, 4.300 kilometer unna, løftet det noen øyenbryn. Og når de levende dyrene - hovedsakelig skalldyr og krepsdyr, men også marine ormer, sjøstjerner, svamper og til og med fisk - fortsatte å ankomme år etter år, økte det enda mer.
I februar 2017 hadde nesten 300 arter av levende organismer falt på bredden av Washington, Oregon, California og Hawaii. Jim Carlton, professor i marin vitenskap ved Williams College, og kolleger publiserte en studie det året i tidsskriftet Science som dokumenterer kastene som hadde gjort turen fra Japan til Nord-Amerika.
To år senere er dyrene fremdeles ankommet, sa Carlton tidligere denne måneden på American Association for the Advancement of Science årsmøte i Washington, DC Debris ser ut til å vaske opp i bredden sesongmessig, og den siste registrerte observasjonen av et levende dyr —En ørliten krabbe — var juli i fjor.
På en eller annen måte overlever disse skapningene, tilpasset livet på kysten, til sjøs i minst syv år - fem år lenger enn tidligere dokumenterte tilfeller av rafting.
"Det vi venter på er om våren 2019-puls fører til Nord-Amerika den samme ankomst av japansk tsunami-rusk og levende arter som den har de siste syv årene, " sier Carlton. Det er ingen grunn til å tro at det ikke ville gjort det. Takket være denne forskningen har vi nå ingen øvre grense for hvor lang tid kystdyr kan overleve på sjøs.
Avfallet fra Japan varierte fra de små, som bøyer, til den veldig store, som kaien vist øverst til høyre. (JW Chapman / A. Pleus / NC Treneman / LK Rasmuson / A. Marohl / James T. Carlton et al.) Da Tōhoku-tsunamien vasket båter, plastbrygger, bøyer, kasser, tau og propantanker ut mot havet, ble naturkatastrofen den første muligheten til å spore et stort ruskfelt over en enorm avstand - en av de eneste gangene forskere hadde en kjent opprinnelsespunkt og tid for marin søppel. "Det var som om vi hadde gjort et gigantisk eksperiment, kastet ut millioner av objekter med en dato på dem, " sier Carlton.
Mye av 2011-ruskene var laget av plast, i motsetning til forrige gang Japan ble rammet av en tsunami av denne størrelsen, i 1933, mange år før den utbredte fremveksten av plastvarer. Tregjenstander ødelegges i havet på bare to eller tre år når de knaskes av av trespisende ormer, sier Carlton, slik at alle organismer som kan klamre seg fast til en flate av tresorter bare har et par år til å komme seg i land. Plast forringes derimot ikke, noe som er med på å forklare hvordan en tre-og-glassfiberfiskebåt, Sai-Shou Maru, skyllet opp på en strand i Washington i 2013 med fem levende fisk inne.
Kombinasjonen av fremvekst av plast, sannsynligheten for at klimaendringer vil intensivere orkaner og tyfoner, og marine arters evne til å drive på det åpne hav i et halvt tiår eller mer skaper en ny vektor for invasive arter, sier Carlton. Foreløpig er det ikke klart om noen av artene som overlevde Stillehavskrysset har etablert seg på vestkysten av USA Det å bestemme at en fremmed organisme har slått rot tar tid og krefter. Carlton sier at teamet hans allerede trolig mangler noen organismer, ganske enkelt fordi antall stykker rusk tilknyttet tsunamien er i tusenvis eller titusener.
"Vi prøver bare en brøkdel av søppelfeltet, " sier han. "Det er mulig artene som vil invadere med hell vil være en art vi ikke vil oppdage."
Hvis en art etablerer seg etter å ha flyttet over havet, vil den ikke være den første. I 1995 flot en befolkning på 15 iguaner 200 mil på trær som ble revet fra den karibiske øya Guadeloupe. Nok overlevde for å starte en ny koloni på Anguilla, og de er nå ansett som inngripende. Siden den første dokumenterte reisen har forskere begynt å studere hvordan dyr av alle slag klarer å raft over havet.
Jon Waters, professor ved New Zealands University of Otago, studerer hvordan bløtdyr, havstjerner og andre skapninger flyter på naturlige flåter laget av tare. Waters, som ikke er involvert i den tsunamiforskningen i Japan, sa at tare er “utrolig robust” og kan vare opptil to år til sjøs. I dette tilfellet har skapningene med seg egen mat - enten selve tare eller mikrobielle arter og alger som lever på tare.
Men når skapninger flåter på plast, er spørsmålet om hva de spiser mer komplisert. "Vi hadde antatt at maten er ganske begrenset der ute, " sier Carlton.
Great Pacific Garbage Patch gir en unik mulighet til å studere organismenes "pre-landing story", som Carlton kaller det. Linsey Haram, en postdoktor ved Smithsonian Environmental Research Center, planlegger å studere prøver fra Stillehavsgiren for å lære mer om samfunnene som bor på havet mellom kysten. Forhåpentligvis vil studien belyse hva rafting dyr spiser. Haram sa via e-post at hengerne kan “leve av alger, dyr og detritus som er til stede på de enkle" flåtene ", eller de kan overleve fra det begrensede planktonet og oppløste mineraler i vannet.
I viten om at raftingarter kan overleve i årevis "tilfører en helt ny dimensjon" til arbeidet, sier Waters, og understreker "hvor viktig denne typen prosesser kan være for forskning i marint biologisk mangfold."
Dyr har raftet over havet i årtusener. Madagaskar var sannsynligvis befolket av dyr som fløt fra fastlands-Afrika for 60 millioner år siden. Men plastavfallet vårt har gjort det mulig for organismer å reise lenger og lenger enn vi noen gang trodde de kunne.
