Wanneer we de open Pacific voorstellen, denken we vaak aan eindeloos blauw water en niet veel meer. Mariene onderzoekers ontdekken echter iets heel anders: gebieden zoals de Grote Vortex van Plasticafval, waar plasticafval een soort kunstmatige kustlijn heeft gevormd, ver van elk land.
In de Noordelijke Stille Oceaan, in het Subtropische Gyre, wordt drijvend afval vaak gevangen in plaats van weggevoerd. Dit is de plek waar je wat mensen vaak de Grote Vortex van Plasticafval noemen, een regio die nu tienduizenden tonnen plastic bevat die stevig genoeg zijn om jarenlang door de oceaan te drijven.
Lang tijd beschouwden biologen kustwateren en de open oceaan als twee afzonderlijke gebieden. Soorten die aan de kust leven, werden verwacht zich te houden aan rotsen, steigers en oevers, terwijl pelagische soorten degenen waren die offshore thuishoren. Men wist dat een storm een houtblok of een vlot van zeewier kon losmaken en kustorganismen mee kon voeren naar open zee, maar de gebruikelijke veronderstelling was dat die passagiers uiteindelijk zouden sterven omdat de omstandigheden in de open oceaan te moeilijk waren.
Een belangrijke aanwijzing dat deze kijk onvolledig was, kwam na de Grote Oost-Japanse Tsunami. De enorme golven rukten dokken, boten en vele plastic voorwerpen los en stuurden ze de Stille Oceaan in. Jarenlang landden stukken van dat puin op stranden in Noord-Amerika en Hawaï. Toen wetenschappers die objecten controleerden, ontdekten ze dat veel Japanse kustsoorten tijdens hun oversteek over de oceaan ten minste zes jaar lang in leven bleven.
Dit leidde tot een nieuwe vraag: waren deze kustsoorten slechts op doorreis in de open oceaan, of begonnen ze daar meer permanente gemeenschappen te vormen?
Om deze vraag te verkennen, sloten wetenschappers zich aan bij onderzoekscruises aan de oostzijde van het gyre. Aan dek keken de bemanningsleden naar het zeeoppervlak en pikten ze plastic voorwerpen op die minstens 15 centimeter lang waren. Uiteindelijk namen ze 105 drijvende plastic stukken mee aan boord, waaronder flessen, boeien, kratten, netten, touwen en emmers, samen met een “wildcard”-groep van bijzonder leven-beklede objecten.
Elk item werd gelabeld, gefotografeerd en getagd met zijn positie voordat het voor zorgvuldige studie in het lab werd bewaard. Terug in het laboratorium gingen taxonomen door elk plastic stuk en zochten naar ongewervelden – dieren zonder ruggengraat.
Ze vonden een breed scala aan wezens, zoals barnacles, krabben, amfidieën, bryozoën, hydroiden en zeeanemonen. In totaal identificeerden ze 46 verschillende soorten ongewervelden uit zes belangrijke diersoorten. Van die 46 waren er 37 kustsoorten en 9 pelagische, wat betekent dat ongeveer 80% van de diversiteit op het puin afkomstig was van kustorganismen.
Toen het team het plastic controleerde, bleek bijna elk stuk dat ze hadden verzameld leven te dragen, voornamelijk ongewervelden. Ongewervelden waren aanwezig op 98% van de objecten. Pelagische soorten kwamen voor op meer dan 94% van de stukken, en kustsoorten op iets meer dan 70%. Veel items huisvesten zowel kust- als pelagische soorten tegelijkertijd, waardoor deze zeer verschillende organismen dezelfde drijvende “eilandjes” in het midden van de oceaan deelden.
Gemiddeld droeg elk plastic item ongeveer vier tot vijf soorten organismen, en kustsoorten kwamen iets vaker voor dan pelagische. Netten en touwen hadden de neiging om bijzonder dichte gemeenschappen te herbergen, waarschijnlijk omdat hun vele strengen en kleine ruimtes voldoende plekken boden om zich vast te houden en zich te verstoppen.
Een van de grootste vragen was of kustorganismen slechts tijdelijke passagiers op het plastic waren of dat ze hun volledige levenscyclus daar konden doorbrengen. Het team zocht naar bewijs van voortplanting en groei. Ze zochten naar broedende vrouwtjes – vrouwtjes die eieren of jongen droegen – in verschillende kreeftachtige groepen zoals amfidieën en krabben, en ze vonden ze. Ze zagen ook voortplantingsstructuren bij hydroiden.
Bovendien maten de wetenschappers individuele dieren en noteerden ze de variëteit in grootte op elk stuk puin. Bij sommige soorten zeeanemonen en amfidieën zagen ze kleine juvenielen, middelgrote individuen en volwassen exemplaren die samen op hetzelfde plastic oppervlak leefden. Dit patroon suggereert dat nieuwe generaties op deze vlotten opgroeiden in plaats van allemaal tegelijkertijd van de kust aan te komen.
Om te begrijpen waarom sommige soorten deze levensstijl beter aankunnen dan andere, keken de onderzoekers naar eigenschappen die nuttig konden zijn op een plastic vlot. Ze noteerden of volwassen dieren op hun plek bleven (sessiel) of zich konden verplaatsen, en ze registreerden hoe elke soort zich voedde – bijvoorbeeld door deeltjes uit het water te filteren, op oppervlakken te grazen, prooi te jagen of meer dan één van deze methoden te gebruiken.
Veel van de kustsoorten die op het plastic leefden, konden zich asexueel voortplanten, wat in wezen betekent dat ze zichzelf klonen. Hun larven hoefden ook niet veel tijd vrij in het water door te brengen. Jonge dieren konden direct op hetzelfde oppervlak als de volwassenen groeien. Dit soort levenscyclus past goed bij een klein, geïsoleerd vlot van plastic dat langzaam binnen het gyre circuleert.
Interessant genoeg waren pelagische gemeenschappen sterk verbonden met het type plastic object, terwijl kustgemeenschappen meer verbonden waren met het tijdstip waarop het puin tijdens de cruises werd verzameld. De onderzoekers vergeleken vervolgens deze gyre-gemeenschappen met eerder werk over puin van de tsunami in 2011. Veel van de kustsoorten die op plastics in het gyre werden gevonden, waren ook gezien op Japans tsunami-puin dat later op de kust van Noord-Amerika en Hawaï aanspoelde.
Echter, de groepen die het meest divers waren, waren niet exact hetzelfde, en sommige kustgroepen, zoals weekdieren, waren veel minder gebruikelijk in het gyre. Al met al ondersteunde het gyre-puin minder soorten dan het tsunami-puin, en de analyses van de onderzoekers suggereerden dat er waarschijnlijk nog steeds kustsoorten op plastics in het gyre leven die wetenschappers nog niet hebben geregistreerd.
Gecombineerd wijzen deze resultaten op de opkomst van een “neopelagische” gemeenschap in de open oceaan, waar “neo” nieuw betekent en “pelagisch” verwijst naar leven in open zee. Deze neopelagische gemeenschap omvat zowel de gebruikelijke pelagische drijvers als kustsoorten die nu ver van land kunnen overleven omdat plastic items als duurzame huizen fungeren.
In het verleden was een belangrijke reden waarom kustsoorten dicht bij de kust bleven, het gebrek aan langdurige, drijvende harde oppervlakken in de open oceaan. Door mensen gemaakte plastics hebben dat veranderd door talloze nieuwe drijvende “eilanden” toe te voegen voor kustlevens in wateren die vroeger bijna volledig pelagisch waren. Plasticvervuiling is daardoor niet alleen een onaangenaam gezicht of een afvalprobleem; het verschuift ook waar zeeleven kan leven en stelt kustorganismen in staat om te overleven, zich voort te planten en zich over enorme afstanden te verspreiden. Deze ontdekking kan mariene ecosystemen en de verspreiding van soorten over de hele wereld hervormen.
