CP v2

Tag: Jūrų ekosistemos

  • Mikroplastikai vandenyne: mokslininkai parodė, kaip juos aptinka ir kodėl tai pavojinga

    Mikroplastikai vandenyne: mokslininkai parodė, kaip juos aptinka ir kodėl tai pavojinga

    Vandenynuose daug kas nematoma plika akimi, tačiau viena ryškiausių šiuolaikinių problemų yra mikroplastikai. Jungtinių Tautų vertinimu, kasmet į jūras ir vandenynus patenka apie 52 mln. tonų plastiko atliekų, kurios ilgainiui suyra į trilijonus smulkių dalelių.

    Mikroplastikai – tai mažesnės nei 5 milimetrų plastiko dalelės, randamos tiek vandens paviršiuje, tiek gelmėse. Jos gali būti skirtingų formų ir spalvų, todėl stebėjimas ir tikslus kiekybinis įvertinimas mokslininkams išlieka sudėtinga užduotis.

    Ieškodami atsakymų, kaip mikroplastikai patenka į jūrą ir kuo jie pavojingi, „Euronews Tech Talks“ lankėsi Flandrijos jūrų institute VLIZ Ostendėje, Belgijos pakrantėje. Čia tyrėjų komanda renka Šiaurės jūros mėginius ir vertina taršos mastą bei poveikį ekosistemoms.

    Kaip plastikas virsta mikroplastiku

    Mikroplastikų šaltiniai paprastai skirstomi į pirminius ir antrinius. Pirminiai – tai pramonėje gaminamos mažos plastiko granulės ar mikrodalelės, kurios į aplinką gali patekti dėl praradimų gamybos grandinėje ar netvarkingo tvarkymo.

    Antriniai mikroplastikai susidaro iriantis didesnėms plastiko atliekoms: pakuotėms, vienkartiniams gaminiams, žvejybos įrankių fragmentams. Bangos, vėjas ir saulės ultravioletiniai spinduliai plastiko paviršių ardo, todėl dalelės smulkėja ir lengviau pasklinda.

    VLIZ vyresnioji tyrėja Ana Catarino pabrėžia, kad taršos dinamika susijusi ir su klimato kaita, nes šilumos bangos, temperatūros svyravimai bei intensyvesnė saulės spinduliuotė gali spartinti plastiko irimą pakrantėse. Tai reiškia, kad net seniai į aplinką patekusios atliekos gali tapti nuolatiniu mikroplastikų šaltiniu.

    „Jei turime daugiau saulėtų dienų, didesnę ultravioletinę spinduliuotę ir karščio bangas, plastikai pakrantėse gali irti greičiau“, – sakė A. Catarino.

    Kaip laboratorijos aptinka daleles

    Mikroplastikus aptikti sunku dėl jų dydžio ir formų įvairovės, be to, dalis dalelių vizualiai primena organines medžiagas. VLIZ podoktorantūros tyrėja Nelle Meyers su komanda kūrė pusiau automatizuotą metodą, kuris pagreitina dalelių atpažinimą.

    Tyrimas pradedamas nuo mėginio paėmimo specialiu tinklu, po to mėginys išvalomas nuo organinių priemaišų. Tuomet jis dažomas dažikliu „Nile Red“ ir tiriamas fluorescenciniu mikroskopu, o gauti vaizdai analizuojami programomis, kurios įvertina, ar dalelė yra plastikas ir kokiai grupei ji gali priklausyti.

    „Norėjome automatizuoti procesą, kad viskas vyktų greičiau. Parašėme kodą, todėl įkėlus nuotrauką vaizdo analizė atliekama automatiškai“, – sakė N. Meyers.

    Pasak tyrėjų, fluorescenciniai mikroskopai daugelyje laboratorijų yra palyginti įprasti, todėl metodas gali būti pritaikomas plačiau. Vis dėlto jis turi ribojimų: ne visada pateikia išsamią informaciją apie tikslią dalelių cheminę sudėtį ir gali patikimiau atpažinti tik dalį polimerų.

    Kuo mikroplastikai pavojingi ekosistemoms

    Kaip ir didesnes plastiko šiukšles, mikroplastikus gali praryti jūrų gyvūnai, o mažiausios dalelės pasiekia planktoną ir kitus smulkius organizmus. Tai svarbu todėl, kad planktonas yra jūrų maisto grandinių pagrindas, tad poveikis gali persiduoti aukštesniems mitybos lygmenims.

    Mokslininkai aiškina, kad dalelės gali dirginti virškinimo sistemą, užkimšti žarnyną, mažinti maisto įsisavinimą ir energijos atsargas. Dėl to organizmams sunkiau augti ir daugintis, o ilgainiui tai gali keisti populiacijų struktūrą ir visos ekosistemos stabilumą.

    „Mikroplastikai gali užkimšti skrandį ir žarnyną, todėl organizmai negauna maistinių medžiagų. Tai kelia nerimą, nes jie gali nebesidauginti, o jų populiacija silpnės“, – sakė A. Catarino.

    Tyrėjai pabrėžia ir dar vieną aspektą: mikroplastikų poveikis dažnai vertinamas kartu su kitais stresoriais, tokiais kaip kylanti jūros temperatūra ar vandenyno rūgštėjimas. Net jei vien mikroplastikų dozė nėra mirtina, bendras kelių veiksnių poveikis gali būti stipresnis ir labiau nenuspėjamas.

  • Dirbtiniai rifai prie Vakarų Australijos: per trejus metus žuvų rūšių skaičius išaugo penkis kartus

    Projektas buvo įgyvendintas netoli Bunberio ir Dansboro miestų, palyginti nesudėtingose, žvejams mėgėjams pasiekiamose vietose. Tokios iniciatyvos pasaulyje vertinamos kaip vienas iš būdų atkurti buveines, kai natūralūs rifai yra pažeisti arba jų tiesiog nėra.

    Kaip sukonstruoti rifai?

    Dirbtiniams rifams naudoti specialiai sukurti betoniniai moduliai, dažnai vadinami „Fish Boxes“. Kiekvienam rifui buvo panaudota po 30 tokių modulių, o vienas modulis svėrė apie 10 tonų ir buvo maždaug 3 metrų ilgio.

    Konstrukcijos projektuotos taip, kad sudarytų slėptuves, sukurtų vandens cirkuliaciją ir „maitinimosi kišenes“ skirtingoms rūšims. Vienas iš tikslų buvo suformuoti sąlygas vadinamajam apvelingui, kai į viršų pakyla maistingesnis vanduo iš gilesnių sluoksnių.

    Kokie rezultatai fiksuoti?

    Vietos žvejybos ir jūrinių išteklių bendruomenės stebėsena nurodė, kad iki rifų įrengimo teritorijoje aptikta apie 12 žuvų rūšių. Praėjus trejiems metams, rifais naudojosi jau daugiau kaip 60 rūšių.

    Pokyčiai fiksuoti ne iš karto, tačiau gana greitai. Maždaug po pusmečio dalį betoninių paviršių aptraukė dumbliai, o aplink rifus pradėtos matyti dugninės žuvys, vėliau įsikūrė ir kiti organizmai, pavyzdžiui, kempinės bei bryozojai.

    Kodėl rifai veikia?

    Ekspertai pabrėžia, kad dirbtinis rifas nėra vien „betono krūva“: jis tampa pagrindu sudėtingesnei ekosistemai. Dumbliai ir bestuburiai sukuria papildomus maisto šaltinius, o ertmės ir „tuneliai“ suteikia priedangą, todėl didėja tiek mažesnių, tiek plėšriųjų žuvų gausa.

    Tokio tipo sprendimai dažnai taikomi ir rekreacinei žūklei, nes rifai gali koncentruoti žuvis konkrečiose vietose, kartu mažindami spaudimą jautresnėms natūralioms buveinėms. Vis dėlto specialistai atkreipia dėmesį, kad ilgalaikis poveikis priklauso nuo vietos parinkimo, medžiagų, priežiūros ir žvejybos reguliavimo.

    Dirbtinių rifų pavyzdys prie Vakarų Australijos rodo, kad tinkamai suprojektuotos povandeninės struktūros gali palyginti greitai padidinti biologinę įvairovę. Tačiau siekiant tvarumo, tokie projektai paprastai vertinami kaip platesnės jūrų apsaugos ir buveinių atkūrimo strategijos dalis, o ne vienintelis sprendimas.

  • Mokslininkai nustebo: tirpstanti amžinoji įšalo žemė ne visą anglį paleidžia į atmosferą

    Mokslininkai nustebo: tirpstanti amžinoji įšalo žemė ne visą anglį paleidžia į atmosferą

    Arkties amžinasis įšalas saugo milžiniškus organinės anglies kiekius, kurie tūkstančius metų buvo „užrakinti“ įšalusioje žemėje. Klimatui šylant, vis daugiau šios anglies per pakrančių eroziją ir tirpsmo vandenis patenka į upes, jūras ir vandenynus. Tačiau nauji tyrimai rodo, kad kelias į atmosferą nėra toks tiesus, kaip ilgai manyta.

    Alfredo Wegenerio instituto ir Brėmeno universiteto mokslininkai analizavo, kas nutinka angliai, išlaisvinamai Arkties pakrantėse ties Qikiqtaruk sala Kanadoje, dar vadinama Herschel Island. Jie paėmė jūros dugno nuosėdų gręžinius ir pagal jų „sluoksnius“ atsekė, kaip sausumos kilmės medžiaga elgiasi patekus į vandenyną.

    Kiek anglies virsta dujomis?

    Tyrėjų vertinimu, mikroorganizmai jūros dugno nuosėdose į dujas paverčia apie 10 proc. ten esančios organinės anglies. Likusi dalis daugiausia nusėda ir lieka „užkasta“ nuosėdose, todėl gali būti ilgam izoliuota nuo greitos apykaitos su atmosfera. Tai svarbi detalė bandant tikslinti, kiek papildomų šiltnamio efektą sukeliančių dujų realiai prisidės prie klimato kaitos.

    Skaičiai kontekste įspūdingi: Arkties dirvožemiuose sukaupta apie 1 300 gigatonų organinės anglies, o dar maždaug 400 gigatonų siejama su vandenynų nuosėdomis ir upių deltų sankaupomis. Šylant Arkties regionui, dalis šio rezervo pradeda „judėti“ į vandens sistemas, o tai reiškia ne tik galimas emisijas, bet ir didelius pokyčius pakrančių bei jūrų ekosistemose.

    Mikroorganizmai renkasi „šviežesnį“ maistą

    Vienas netikėčiausių paaiškinimų susijęs su tuo, ką mokslininkai vadina mikroorganizmų „mitybos pasirinkimu“. Vietoje to, kad aktyviai skaidytų labai seną anglį iš įšalo, jie dažniau „teikia pirmenybę“ šviežesnei, jūrinės kilmės organikai, pavyzdžiui, dumblių liekanoms.

    Šią išvadą leido pagrįsti anglies izotopų analizė, padedanti atskirti santykinai naują jūrinį organinį anglies šaltinį nuo labai seno, anksčiau įšale buvusio anglies „paveldo“. Tai reiškia, kad dalis sausumos kilmės anglies, patekusios į jūrą, gali būti ne taip greitai perdirbama į anglies dioksidą ar metaną, kaip manyta.

    Grėsmė nedingsta, bet vaizdas sudėtingesnis

    Mokslininkai pabrėžia, kad tai nereiškia, jog įšalo tirpsmas tapo mažiau pavojingas. Dalis organinės anglies gali būti suskaidoma dar pakeliui į jūros dugną, vandenyje ar pakrantės zonoje, todėl vien nuosėdų analizė neparodo viso balanso. Dėl to reikalingi papildomi tyrimai kituose Arkties regionuose, nes vietinės sąlygos gali smarkiai keisti rezultatą.

    Be to, tirpstant įšalui stiprėja pakrančių erozija, į vandenį patenka daugiau nuosėdų, mažėja skaidrumas ir į gilesnius sluoksnius prasiskverbia mažiau šviesos. Tai gali slopinti dumblių augimą, kuris yra daugelio mitybos grandinių pagrindas, o pasekmės gali paliesti žuvis, vėžiagyvius, ruonius ir kitus Arkties ekosistemų organizmus.

    Bendras signalas aiškus: anglies istorija, prasidedanti tirpstančiame amžinajame įšale, nėra vien kryptis į atmosferą. Dalis jos, bent jau tam tikrose vietovėse, gali būti sulaikoma jūros dugne, tačiau klimato ir ekosistemų rizikos dėl sparčiai šylančios Arkties išlieka didelės.

  • 1978 metais į vandenyną nuleido tūkstančius betonu užlietų padangų: kas su tuo rifu šiandien

    Prie Jarmuto (Masačusetso valstija) JAV 1978 metais į vandenyną buvo nuleista apie 1 500 betonu užlietų senų padangų ryšulių. Iš jų formuotas dirbtinis rifas, skirtas suteikti daugiau struktūros smėlėtam dugnui ir sukurti slėptuves žuvims bei omarams.

    Vėliau, 1994 metais, į tą pačią teritoriją pridėta dar apie 1 000 tokių vienetų, todėl bendra apimtis išaugo iki maždaug 2 500. Rifas išsiplėtė iki maždaug 51 hektaro, o vėlesni etapai papildomai naudojo betoną ir granitą.

    Tuometinė idėja buvo paprasta: plokščias smėlio dugnas turi mažai slėptuvių, o dirbtinės konstrukcijos sukuria plyšius, briaunas ir paviršius, ant kurių gali įsitvirtinti įvairūs jūrų organizmai. Tokiose vietose žuvims lengviau pasislėpti, maitintis ir rasti orientyrus.

    Padangos buvo sujungtos į ryšulius po kelias ir užlietos betonu, kad konstrukcijos būtų sunkios ir kuo mažiau judėtų. Dirbtinių rifų programos paprastai akcentuoja, kad tokios vietos gali pagerinti buveines ir prisidėti prie žuvininkystės, ypač mėgėjiškos.

    Vietos stebėsenos darbai, kuriuose naudotas šoninio skenavimo sonaras ir narų apžiūros, rodė, kad didelė dalis rifo medžiagos liko leidžiamoje zonoje. Didžiausia konstrukcijų koncentracija fiksuota šiaurinėje teritorijos dalyje, kur dažniau matyta ir daugiau žuvų.

    Tyrėjai pabrėžė, kad tokie rifai valdomi kaip buveinės: reguliariai vertinama, ar struktūros nepasikeitė, kaip kinta jūrų bendrijos, ir ar nereikia papildomų priemonių, kad teritorija išliktų efektyvi.

    2019 metais atliktas palyginamasis stebėjimas, naudojant povandenines vaizdo kameras, dirbtinį rifą sulygino su natūraliu rifu ir pliku smėlėtu dugnu. Rezultatas buvo aiškus: struktūruotose vietose žuvys pasirodydavo gerokai greičiau nei kontroliniame smėlėto dugno taške.

    Vidutiniškai kaulėtosios žuvys prie rifo pasirodė maždaug po 33 sekundžių, o smėlėtame kontroliniame taške vidutinis laikas siekė apie 502 sekundes. Skaičiavimuose tai įvardyta kaip maždaug 93,4 proc. greitesnis „atradimas“ nei pliko dugno atveju.

    Projektas nesustojo ties padangomis: vėlesniais metais leista papildyti teritoriją kitomis patvirtintomis medžiagomis, įskaitant betoną ir granitą. Vienu iš etapų panaudota apie 2 300 kubinių metrų papildomos medžiagos, kad mažiau užpildytose zonose atsirastų daugiau struktūros.

    Taip rifo „profilis“ tapo įvairesnis: nuo žemų padangų ryšulių pereita prie mišresnių konstrukcijų, kurios imituoja natūralaus rifo nelygumus. Tokia įvairovė dažnai siejama su didesniu rūšių skaičiumi ir skirtingų žuvų bendrijų susiformavimu skirtingose vietose.

    Ši istorija laikoma pamoka, kaip ilgalaikė stebėsena gali pakeisti požiūrį į žmogaus sukurtas jūrų buveines. Viena vertus, dirbtiniai rifai gali greitai pritraukti gyvybę, kita vertus, medžiagų parinkimas ir poveikis aplinkai reikalauja atsargumo bei nuolatinio vertinimo.

  • Kalmarai ima užkariauti vandenynus: mokslininkai įspėja, kad priežastis netikėta

    Kalmarai ima užkariauti vandenynus: mokslininkai įspėja, kad priežastis netikėta

    Pastarąjį šimtmetį žmonių veikla smarkiai pakeitė jūrų ekosistemas: intensyvi žvejyba, dugninė tralavimo praktika ir dažnėjančios jūrų karščio bangos perbraižė mitybos grandines. Vienas ryškiausių ženklų – daugelyje regionų fiksuojamas galvakojų, ypač kalmarų, gausėjimas.

    Kalmarų „bumas“ dažnai siejamas su dviem procesais: šylančiu vandeniu ir plėšriųjų žuvų išgaudymu. Vis dėlto naujesni modeliavimai rodo, kad tiesioginis ryšys nėra toks paprastas, kaip ilgą laiką atrodė.

    Kas rodo ilgalaikiai duomenys

    Analizuojant kelių dešimtmečių žvejybos ir stebėsenos įrašus įvairiuose vandenynų baseinuose, nustatyta bendra kryptis – galvakojų gausa daug kur augo net tada, kai konkrečioje vietovėje nebuvo intensyvios žvejybos.

    Tai verčia abejoti prielaida, kad kalmarai didėja vien todėl, jog žmogus išgaudė jų priešus. Jei augimas matomas ir teritorijose, kuriose spaudimas mažesnis, reiškia, veikia ir kiti mechanizmai.

    Kodėl šylantis vanduo gali ir pakenkti

    Naujesni ekosistemų kompiuteriniai modeliai leidžia atskirai įvertinti, kas nutinka, kai sumažėja viršūniniai plėšrūnai, ir kas nutinka, kai kyla vandens temperatūra. Modeliuose plėšrūnų nykimas dažniausiai didino kalmarų gausą, tačiau šis augimas nekompensavo prarastos plėšriųjų žuvų biomasės.

    Dar svarbiau, kad vien temperatūros didėjimas modeliuose dažnai mažino kalmarų biomasę. Paaiškinimas logiškas: šiltesniame vandenyje gyvūnų medžiagų apykaita spartėja, jiems reikia daugiau energijos, tačiau maisto pasiūla nebūtinai auga taip pat greitai.

    „Mūsų rezultatai rodo, kad istorinį kalmarų gausėjimą tik iš dalies galima paaiškinti temperatūra ir viršūninių plėšrūnų nykimu“, – teigė jūrų biologas Rémy Denéchère su bendraautoriais.

    Mokslininkai pabrėžia, kad dabartiniuose duomenyse vis dar trūksta detalių, kurios leistų patikimai prognozuoti ateitį. Pavyzdžiui, realiose jūrose temperatūra stipriai kinta su gyliu, o šiluma turi didelę įtaką kalmarų embrionų vystymuisi ir išgyvenamumui.

    Kodėl kalmarai taip greitai prisitaiko

    Kalmarų pranašumas – jų biologija. Jie auga labai greitai, gyvena trumpiau nei dauguma žuvų, o jų populiacijos gali greitai atsistatyti po smūgių, kurie kitoms rūšims būtų pražūtingi.

    Toks „greito gyvenimo“ ciklas leidžia kalmarams greitai išnaudoti sutrikdytas nišas, kai dėl žvejybos ar klimato svyravimų persitvarko mitybos grandinės. Kitaip tariant, jie gali tapti pirmaisiais laimėtojais ekosistemose, kuriose stabilumas suardytas.

    Tačiau šis lankstumas turi ribas. Jei pagrindinis ribojantis veiksnys yra ne plėšrūnų skaičius, o maisto ištekliai, tuomet ilgainiui nualintos ir šylančios jūros kalmarams gali tapti ne pranašumu, o kliūtimi.

    Tyrėjai taip pat atkreipia dėmesį į natūralius klimato svyravimus, tokius kaip El Ninjo ir La Ninja, kurie kai kuriuose regionuose gali smarkiai pakeisti maisto prieinamumą. Tokiais atvejais išteklių trūkumas gali nusverti net ir tai, kad šiluma teoriškai paspartina augimą.

    Šiuo metu dalis naujausių išvadų pateikiama kaip išankstinė mokslinė publikacija, dar neperėjusi pilnos recenzavimo procedūros. Vis dėlto bendras signalas aiškus: kalmarų gausėjimas gali būti ne vien šylančio vandens pasekmė, o platesnio jūrų ekosistemų sukrėtimo simptomas.

  • JAV Meino įlankoje vandenynas nusidažė rožine spalva: kam mokslininkai pylė šarmą į jūrą

    JAV šiaurės rytuose, Meino įlankoje, mokslininkai per bandymą į jūrą išpylė apie 62 500 litrų šarmo tirpalo ir vandens paviršių nudažė ryškiai rožine spalva. Taip buvo siekiama ne sukurti vizualų efektą, o tiksliai atsekti, kaip pasiskirsto ir juda pakeistos sudėties vandens masė atviroje jūroje.

    Šis bandymas laikomas vienu pirmųjų JAV atviro vandenyno šarmingumo didinimo eksperimentų, vykdytų gavus federalinį leidimą. Tyrėjai aiškinosi, ar kontroliuojamas šarmingumo padidinimas galėtų padėti vandenynui sugerti daugiau atmosferos anglies dioksido ir kartu sumažinti vandenyno rūgštėjimo poveikį.

    Vandenynas natūraliai sugeria reikšmingą žmogaus veiklos išmetamo anglies dioksido dalį, tačiau ši „paslauga“ turi kainą: dėl papildomo anglies dioksido jūros vanduo rūgštėja. Rūgštėjimas gali apsunkinti organizmų, kurie formuoja kriaukles ar skeletus iš kalcio karbonato, išlikimą ir augimą, todėl mokslininkai ieško būdų, kaip šį procesą lėtinti.

    Šarmingumo didinimas remiasi chemine pusiausvyra: kai vandenyje daugiau šarmingumo, ištirpęs anglies dioksidas dažniau pereina į stabilesnes ištirpusios anglies formas. Teoriškai tai galėtų didinti vandenyno gebėjimą „užrakinti“ anglį ilgesniam laikui ir kartu švelninti pH pokyčius.

    Rožinė spalva pasirinkta dėl praktinės priežasties: į vandenį įmaišytas dažiklis, naudojamas vandens masių judėjimui sekti. Pagal jo sklaidą galima įvertinti, kur ir kokiu greičiu keliauja vanduo, į kurį buvo dozuotas šarmo tirpalas, ir palyginti realų judėjimą su kompiuteriniais modeliais.

    Bandymo metu tirpalas buvo skiedžiamas ir dozuojamas palaipsniui, kelias valandas, kad pokytis būtų kontroliuojamas. Lygiagrečiai kita komanda matavo pH, šarmingumą, ištirpusios anglies dioksido kiekį, temperatūrą ir druskingumą, o papildomi duomenys buvo renkami nuotoliniais stebėjimais ir jūrinių matavimų įranga.

    Pagal viešai aptartus tarpinius rezultatus, rožinė dėmė buvo sekama kelias dienas, o jos judėjimas daugmaž atitiko prognozes. Taip pat fiksuota, kad pH ir dažiklio koncentracija per numatytą laiką grįžo link pradinio lygio, kas leidžia spręsti, jog mažo masto išleidimą galima suplanuoti ir stebėti pakankamai tiksliai.

    Pirmieji biologiniai stebėjimai, kiek skelbta, didelių skirtumų tarp apdorotos ir neapdorotos zonos neparodė vertinant smulkesnes bendrijas, pavyzdžiui, bakterijas ir planktoną. Vis dėlto patys tyrėjai pabrėžia, kad tokie duomenys dar nėra galutinis saugumo įrodymas, ypač kalbant apie didesnius gyvūnus, žuvininkystę ir galimą poveikį visai mitybos grandinei.

    Tokie bandymai priskiriami klimato kaitos švelninimo technologijų paieškoms, tačiau jie kelia ir reguliavimo, ir visuomenės pasitikėjimo klausimų. Net jei mažo masto eksperimentas atrodo valdomas, didesni projektai reikštų didesnę riziką ekosistemoms, todėl svarbūs ne tik laboratoriniai skaičiavimai, bet ir nepriklausoma stebėsena, skaidrūs duomenys bei aiškios taisyklės.

    Leidimų išdavimas paprastai apima ilgesnę peržiūrą ir viešas konsultacijas, ypač regionuose, kur pakrančių ekonomika priklauso nuo žvejybos ir jūrų ekosistemų būklės. Dėl to artimiausias žingsnis dažniausiai būna ne masto didinimas, o ilgesnės trukmės stebėsena ir modeliavimas, siekiant įvertinti galimą poveikį skirtingomis sąlygomis.

    Nors idėja didinti vandenyno šarmingumą skamba kaip potenciali priemonė papildomai „surišti“ anglies dioksidą, mokslinis sutarimas šiuo metu remiasi atsargumo principu: kol kas svarbiausia įrodyti, kad metodas būtų saugus, prognozuojamas ir realiai efektyvus, o ne tik įspūdingai atrodantis.

  • Mikroplastikų jūroje – trilijonai: mokslininkai parodė, kaip juos aptinka laboratorijoje

    Mikroplastikų jūroje – trilijonai: mokslininkai parodė, kaip juos aptinka laboratorijoje

    Vandenynuose ir jūrose vis dažniau aptinkami mikroplastikai – mažesnės nei 5 milimetrų plastiko dalelės, kurios plika akimi dažnai nematomos, tačiau gali veikti ištisas ekosistemas. Jungtinių Tautų vertinimu, kasmet į vandenyną patenka apie 52 milijonai tonų plastiko atliekų, o mikroplastiko dalelių skaičius siejamas su dešimtimis trilijonų.

    Nors didelė dalis plastiko matoma pakrantėse ar plūduriuoja paviršiuje, smulkios dalelės randamos ir vandens storymėje, ir dugno nuosėdose. Tyrėjai pabrėžia, kad mikroplastikų poveikis nėra vien tik mechaninis – svarbūs ir chemikalai, galintys būti plastiko sudėtyje, ir tai, kaip dalelės sąveikauja su kitais aplinkos stresoriais.

    Kaip mikroplastikai patenka į jūrą?

    Mikroplastikai į jūrinę aplinką patenka keliais pagrindiniais keliais. Viena dalis atsiranda iš karto kaip smulkios pramoninės granulės ar kitos tyčia pagamintos mažos dalelės, o kita dalis susidaro suyra didesnėms plastiko atliekoms, kurias ardo bangavimas, vėjas ir saulės ultravioletinė spinduliuotė.

    Tarp šaltinių minimos ir žvejybos įrangos dalys, kurios netyčia atsiskiria jūroje, taip pat atliekos, į aplinką patenkančios dėl neveiksmingos surinkimo ir tvarkymo sistemos. Kuo ilgiau plastikas išlieka aplinkoje, tuo didesnė tikimybė, kad jis suirs į vis smulkesnes daleles.

    Klimato kaita gali paspartinti irimą

    Mokslininkai atkreipia dėmesį, kad mikroplastikų taršos dinamika siejasi su klimato kaita. Daugiau saulėtų dienų, intensyvesnė ultravioletinė spinduliuotė ir karščio bangos gali paspartinti plastiko irimą, ypač kai atliekos užstringa pakrantėse ir ilgai būna veikiamos šilumos bei šviesos.

    „Jei turime daugiau saulėtų dienų ir didesnę ultravioletinę spinduliuotę, tai gali paspartinti pakrantėse įstrigusio plastiko irimą“, – sakė Flandrijos jūrų instituto vyresnioji tyrėja Ana Catarino.

    Kartu mokslininkai pabrėžia ir kitą aspektą: net jei mikroplastikų poveikis vienas pats tam tikroms rūšims būtų ribotas, jis gali sustiprėti, kai organizmai jau patiria stresą dėl šylančio vandens, rūgštėjančio vandenyno ar deguonies kiekio pokyčių. „Šie poveikiai gali kauptis organizme“, – aiškino A. Catarino.

    Kaip laboratorijoje atskiriamos dalelės?

    Vienas iš didžiausių iššūkių – mikroplastikų aptikimas ir kiekybinis įvertinimas, nes dalelės skiriasi forma, dydžiu ir spalva, o dalis jų primena organines liekanas. Flandrijos jūrų institute Ostendėje tyrėjai renka mėginius iš Šiaurės jūros ir bando kuo tiksliau nustatyti, kiek ir kokių dalelių juose yra.

    Laboratorinėse procedūrose mėginiai pirmiausia surenkami tinklais, vėliau iš jų pašalinama organinė medžiaga, o likusios dalelės dažomos fluorescuojančiu dažikliu „Nile Red“. Tuomet jos tiriamos fluorescenciniu mikroskopu, o vaizdai apdorojami automatizuotomis programomis, kurios padeda atskirti, ar dalelė yra mikroplastikas, ir preliminariai priskirti ją polimero tipui.

    „Norėjome automatizuoti procesą, kad jis vyktų greičiau. Parašėme kodą, kad įkėlus nuotrauką vaizdo analizė būtų atliekama automatiškai“, – sakė instituto doktorantūros tyrėja Nelle Meyers.

    Pasak mokslininkų, toks pusiau automatizuotas metodas gali būti efektyvesnis laiko ir kaštų prasme, nes fluorescenciniai mikroskopai daugelyje laboratorijų yra įprasta įranga. Vis dėlto pabrėžiama, kad vien šis metodas ne visuomet leidžia tiksliai nustatyti cheminę sudėtį ir gali atpažinti tik dalį polimerų, todėl rezultatams patvirtinti dažnai reikia papildomų analitinių tyrimų.

    Kas nutinka jūrų organizmams?

    Mikroplastikai patenka į mitybos grandinę panašiai kaip ir didesnės plastiko atliekos, tik jų „taikinys“ neretai būna smulkesni organizmai. Daleles gali praryti planktonas, moliuskai ir kiti filtratoriai, o vėliau jos per mitybos grandinę pasiekia didesnes žuvis ar net jūrų paukščius.

    „Jie gali užkimšti skrandį ar žarnyną, o tada organizmai negauna maistinių medžiagų ir nebesimaitina taip, kaip turėtų“, – sakė A. Catarino.

    Pasak tyrėjų, pasekmės priklauso nuo rūšies, dalelių tipo ir koncentracijos, taip pat nuo to, ar organizmas patiria papildomą stresą. Ilgalaikėje perspektyvoje tai gali veikti augimą, reprodukciją ir populiacijų stabilumą, o kartu didinti visos ekosistemos pažeidžiamumą.

    Mokslininkai pabrėžia, kad problemos sprendimas prasideda ne laboratorijoje, o kasdienėje atliekų prevencijoje: mažesniame vienkartinio plastiko vartojime, efektyvesniame surinkime ir geresnėje taršos kontrolėje visoje tiekimo grandinėje. Kuo mažiau plastiko patenka į aplinką, tuo mažiau jo suirs į mikroplastikus, kuriuos vėliau aptikti ir pašalinti praktiškai neįmanoma.

  • Kinija įrengė 16 MW plūduriuojančią vėjo turbiną: rekordas jūroje ir netikėtas poveikis ekosistemai

    Kinija įrengė 16 MW plūduriuojančią vėjo turbiną: rekordas jūroje ir netikėtas poveikis ekosistemai

    Kinija prie Guangdongo provincijos krantų pradėjo eksploatuoti, kaip skelbiama, didžiausios galios vieno įrenginio plūduriuojančią jūrinę vėjo turbiną. 16 megavatų galios įrenginys pastatytas maždaug 69 kilometrų atstumu nuo kranto, vandenyse, kur dugnas per gilus tradicinėms fiksuoto pagrindo konstrukcijoms.

    Tokio tipo projektai tampa svarbia pasaulinės energetikos kryptimi, nes plūduriuojančios turbinos leidžia išnaudoti gilesnių vandenų zonas, kur vėjai paprastai yra stipresni ir pastovesni. Tai ypač aktualu regionams, kuriuose kontinentinis šelfas greitai stačiai leidžiasi į gylį.

    Kaip laikosi toks milžinas?

    Šio projekto kūrėjai naudojo specialią švartavimo sistemą: platforma stabilizuojama kelių taškų tvirtinimu, įskaitant siurbiamuosius inkarus, grandines ir sintetinius lynus, o stabilumui palaikyti taikoma automatinė balastavimo sistema. Tokia inžinerija reikalinga, kad įrenginys atlaikytų dideles bangas ir audrų apkrovas atviroje jūroje.

    Ne mažiau svarbi dalis yra dinaminis povandeninis elektros kabelis, kuriuo energija perduodama į krantą ir kuris turi atlaikyti nuolatinį platformos judėjimą. Plūduriuojančiose vėjo elektrinėse būtent kabelių patikimumas ir jų priežiūros sprendimai laikomi vienu sudėtingiausių technologinių klausimų.

    Kiek elektros gali pagaminti?

    Skelbiama, kad įrenginys per metus gali pagaminti apie 44 650 000 kilovatvalandžių elektros energijos. Toks kiekis, priklausomai nuo namų ūkių vartojimo įpročių ir šalies statistikos, gali reikšti energiją keliems tūkstančiams namų ūkių per metus.

    Ekspertai pažymi, kad tiesioginiai palyginimai tarp skirtingų šalių namų ūkių dažnai klaidina, nes vieno būsto elektros suvartojimas smarkiai skiriasi. Todėl reikšmingiausias rodiklis yra pati metinė gamyba ir tai, kad didelės galios vieno įrenginio platforma gali sumažinti infrastruktūros vienetų skaičių, kurio reikia tam pačiam gamybos tikslui pasiekti.

    Netikėtas reiškinys po vandeniu

    Kartu su energetine nauda vis dažniau aptariamas ir aplinkosauginis aspektas: jūrinės konstrukcijos neretai sukelia vadinamąjį dirbtinio rifo efektą. Ant plieninių paviršių greitai įsikuria dumbliai, moliuskai ir kiti organizmai, o tai gali pritraukti žuvis ir suformuoti lokalią maitinimosi grandinę ten, kur anksčiau dominavo atvira smėlio ar dumblo teritorija.

    Mokslininkai pabrėžia, kad šis efektas nėra vienareikšmis. Vienose vietose tai gali padidinti biologinę įvairovę ir sukurti daugiau slėptuvių, kitose gali lemti rūšių persiskirstymą ar sudaryti palankesnes sąlygas invazinėms rūšims.

    Be to, veikiančių jūrinių vėjo parkų teritorijose dažnai atsiranda žvejybos ribojimai, todėl aplink atramas gali formuotis savotiškos „ramybės zonos“, kur tralavimas nevyksta. Tai kai kuriais atvejais vertinama kaip papildomas veiksnys, galintis turėti įtakos vietinių išteklių atsikūrimui, tačiau galutiniams vertinimams reikalingi ilgesnės trukmės stebėjimai.

    Plūduriuojančios vėjo energetikos plėtra spartėja, o Kinijos 16 megavatų projektas rodo, kad rinka juda link didesnių vienetų ir sudėtingesnių sprendimų atviroje jūroje. Kartu didėja ir poreikis tiksliai įvertinti, kaip tokios konstrukcijos keičia jūrų ekosistemas, kad energetikos proveržis būtų suderintas su gamtos apsauga.

  • Tyrimas prie Taivano: jūrinė vėjo jėgainė „Formosa“ per 8 metus pakeitė jūros dugno gyvybę

    Jūros dugnas kai kuriose Taivano pakrantės vietose ilgą laiką buvo gana vienodas: smėlis, mažai slėptuvių ir nedaug kieto paviršiaus, prie kurio galėtų prisitvirtinti organizmai. Situacija pasikeitė atsiradus jūrinei vėjo jėgainei „Formosa“, kurios plieninės atramos tapo naujais vertikaliais „skardžiais“ atviroje smėlingoje aplinkoje.

    Mokslininkų stebėjimai, pradėti 2017 metais, parodė, kad kolonizacija įvyko greitai. Pirmiausia prie konstrukcijų prisitvirtino bestuburiai, tokie kaip kempinės, koralai ir įvairūs vėžiagyviai, o vėliau susiformavo daugiasluoksnė bendrija, kuri ėmė kurti maisto grandinę praktiškai nuo nulio.

    Filtrojantys organizmai, pavyzdžiui, midijos ir smulkūs vėžiagyviai, dengia metalą ir valo vandenį, o juos maitindamosi lanko jūrinės žvaigždės bei sraigės. Šis suaktyvėjęs gyvybės „kvapas“ pritraukė ir žuvis, o kartu atsirado sąlygos plėšrūnams bei komerciškai vertingoms rūšims ieškoti maisto ir neršti.

    Per aštuonerius metus tyrėjai registravo 86 rūšis, kurių anksčiau šioje vietoje nefiksuota, ir pabrėžė, kad vėjo jėgainės atramos veikia kaip dirbtinis rifas. Vertinant ekosistemos rodiklius, 2025 metais surinkti duomenys leido palyginti turbinų atramas su netoliese įrengtais dirbtiniais rifais, sukurtais specialiai gamtosauginiams tikslams.

    Palyginimas parodė, kad rūšinė sudėtis tarp skirtingų objektų gali skirtis, tačiau pagrindiniai ekologiniai parametrai, tokie kaip rūšių gausa, įvairovė ir mitybinė struktūra, iš esmės buvo panašūs. Tokie rezultatai atitinka ir kitose pasaulio vietose fiksuotą reiškinį, kai jūrinės energetikos konstrukcijos netikėtai tampa biologinės įvairovės traukos taškais.

    „Mums buvo svarbu stebėti tuos pačius pagrindus metai iš metų, kad matytume ne vien momentinį vaizdą, o ilgalaikę ekosistemos kaitą“, – sakė tyrime dalyvavę jūrų mokslininkai.

    Vis dėlto diskusijos nesibaigia: dalis ekologų kelia klausimą, ar tokios struktūros kuria naujas žuvų populiacijas, ar tiesiog „pervilioja“ žuvis iš kitų teritorijų. Tyrėjai atkreipia dėmesį, kad „Formosa“ atveju dalis rūšių nebuvo užfiksuota netoliese, o tai leidžia įtarti, jog poveikis gali būti platesnis nei vien persiskirstymas.

    Šis atvejis svarbus ir dėl platesnio konteksto: jūrinė vėjo energetika sparčiai plečiasi, o kartu didėja poreikis aiškiai suprasti jos poveikį gamtai. Tyrimų kryptis vis dažniau siekia ne tik įvertinti rizikas, bet ir rasti būdus, kaip klimato kaitos mažinimo sprendimus suderinti su biologinės įvairovės apsauga.

  • Plastiko salos vandenyne tapo gyvybės oazėmis: mokslininkai įspėja, kuo tai gresia

    Plastiko salos vandenyne tapo gyvybės oazėmis: mokslininkai įspėja, kuo tai gresia

    Atviro vandenyno platybėse, kur anksčiau pakrančių rūšys paprastai neišgyvendavo, atsirado netikėtos „plaukiojančios buveinės“. Mokslininkai nustatė, kad plastiko atliekos, dreifuojančios tūkstančius kilometrų, tampa pagrindu ištisoms gyvūnų bendrijoms kurtis ir net daugintis.

    Tyrėjai analizavo plastiko fragmentus iš Didžiosios Ramiojo vandenyno šiukšlių sankaupos, esančios tarp Kalifornijos ir Havajų. Daugiau nei 70 proc. tirtų atliekų buvo apaugusios ar apgyvendintos pakrančių organizmų, kurie paprastai siejami su uostais, molais, uolėtais krantais ar rifais.

    „Plastikas veikia kaip ilgalaikė plūduriuojanti platforma, leidžianti pakrančių rūšims ne tik išgyventi, bet ir kurti stabilias populiacijas atvirame vandenyne“, – teigiama tyrime aprašytų stebėjimų išvadose.

    Iš viso identifikuoti 37 bestuburių taksonai, o jų įvairovė buvo daugiau kaip tris kartus didesnė nei rūšių, būdingų tikram atviro vandenyno gyvenimui. Tarp „plastiko salų“ gyventojų aptikta prisitvirtinančių organizmų, tokių kaip mszyvijoų giminaičiai, anemonai, moliuskai ir įvairūs vėžiagyviai.

    Esminė detalė ta, kad tai ne vien atsitiktiniai „keleiviai“. Kai kuriuose mėginiuose fiksuoti aktyvaus dauginimosi požymiai, todėl mokslininkai daro išvadą, kad bendrijos gali funkcionuoti ilgą laiką, o plastiko fragmentai atlieka tarsi miniatiūrinių plaukiojančių salų vaidmenį.

    Iki šiol buvo laikoma, kad atviras vandenynas yra natūralus barjeras daugumai pakrančių rūšių dėl maistinių medžiagų stokos, nuolatinio kieto pagrindo nebuvimo ir atšiaurių sąlygų. Tačiau į jūras ir vandenynus patekęs plastikas šią taisyklę keičia, nes ilgai nesuyra ir gali dreifuoti metų metus, suteikdamas „infrastruktūrą“ kolonizacijai.

    Naujosios bendrijos moksle apibūdinamos kaip neopelaginės, nes jos susiformuoja atviro vandenyno aplinkoje dėl žmogaus veiklos. Tai reiškia ne tik taršą, bet ir biogeografijos pokytį: pakrančių rūšys gauna realią galimybę persikelti į zonas, kurių natūraliai pasiekti negalėtų.

    Toks reiškinys kelia rimtų ekologinių klausimų. Pakrančių rūšys gali konkuruoti su atviro vandenyno organizmais dėl erdvės ir resursų, o patekusios į naujus regionus gali tapti invazinėmis, ypač jei pakeliui pasiekia salas ar žemynų pakrantes su jautriomis ekosistemomis.

    Mokslininkai pabrėžia, kad šių radinių nereikėtų interpretuoti kaip plastiko „naudos“ vandenynui. Priešingai, tai dar vienas signalas, jog tarša kuria ilgalaikius, sunkiai prognozuojamus pokyčius, kurie gali sutrikdyti įprastą rūšių pasiskirstymą ir keisti jūrų ekosistemų pusiausvyrą.

    Todėl diskusijose apie plastiko mažinimą vis dažniau akcentuojama ne tik tiesioginė žala, kai gyvūnai praryja atliekas ar į jas įsipainioja, bet ir platesnis poveikis: dirbtinai sukuriamos buveinės, kurios atveria naujus kelius rūšims migruoti ir įsitvirtinti ten, kur anksčiau joms buvo neįmanoma.