Ozeanographisches Modell zeigt, dass die Antarktis anfällig für invasive Arten ist, die durch Plastik und organischen Müll transportiert werden

Neuen ozeanografischen Modellen zufolge könnten die einzigartigen Ökosysteme der Antarktis durch die Ankunft nicht heimischer Meeresarten und Meeresverschmutzung durch Landmassen der südlichen Hemisphäre bedroht sein.

In einer heute veröffentlichten Studie in Biologie des globalen WandelsWissenschaftler der UNSW Sydney, der ANU, der University of Otago und der University of South Florida vermuten, dass schwimmende Objekte aus mehr Quellen in die Gewässer der Antarktis gelangen können, als wir vorher nicht gedacht hätten.

„Die zunehmende Fülle an Kunststoffen und anderen vom Menschen verursachten Abfällen in den Ozeanen bedeutet, dass es möglicherweise mehr Möglichkeiten für Biota gibt, die Antarktis zu erreichen“, sagt Hauptautorin Dr. Hannah Dawson, die die Studie im Rahmen ihrer Doktorarbeit an der UNSW durchgeführt hat und jetzt arbeitet mit Sitz an der University of Tasmania.

Nichteinheimische Arten, darunter eine Reihe kleiner wirbelloser Meerestiere, können die Antarktis erreichen, indem sie auf schwimmenden Objekten wie Seetang, Treibholz, Bimsstein und Plastik reiten. Bisher gingen Wissenschaftler davon aus, dass diese Arten nur von isolierten, unbewohnten Inseln im Südpolarmeer stammen. Diese neue Studie legt jedoch nahe, dass sie die antarktische Küste von allen südlichen Kontinenten aus erreichen können.

„Wir wussten, dass Seetang von subantarktischen Inseln wie den Macquarie- und Kerguelen-Inseln in die Antarktis transportiert werden kann, aber unsere Studie legt nahe, dass schwimmende Objekte die Antarktis von viel weiter nördlich erreichen können, einschließlich Südamerika, Neuseeland, Australien und dem Süden.“ Afrika“, sagt Dr. Dawson.

Co-Autor Professor Crid Fraser von der University of Otago sagt, Seetang könnte dem Meeresökosystem der Antarktis einen doppelten Schlag versetzen.

„Riesentang und Riesentang sind sehr groß – oft über 10 m lang – und bilden einen Waldlebensraum für viele kleine Tiere, die sie auf ihren langen Rafting-Touren in die Antarktis mitnehmen können“, erklärt sie. „Wenn sie die Antarktis kolonisieren, könnten sich die Meeresökosysteme radikal verändern. »

Modellierung des Südlichen Ozeans

Anhand modellierter Oberflächenströmungs- und Wellendaten von 1997 bis 2015 verfolgte das Team die Bewegung schwimmender Trümmer von verschiedenen landbasierten Quellen auf der Südhalbkugel in die Antarktis und lieferte wertvolle neue Erkenntnisse über die Häufigkeit und Wege der Ausbreitung im Meer.

„Wir konnten die Häufigkeit dieser Rafting-Verbindungen analysieren, indem wir Ausbreitungswege über 19 Jahre hinweg mit unterschiedlichen ozeanografischen Bedingungen simulierten“, sagt Co-Autorin Dr. Adele Morrison von der ANU.

„Wir haben festgestellt, dass in jedem der simulierten Jahre schwimmende Objekte die antarktische Küste erreichten. Es scheint ein ständiges Bombardement mit allem zu geben, was schwimmt, seien es Algen oder eine Plastikflasche. »

Dr. Dawson vergleicht den Computermodellierungsprozess mit dem Spiel „Poohsticks“ aus dem Kinderklassiker Winnie the Pooh.

„Stellen Sie sich vor, Sie werfen einen Stock in einen Fluss und laufen dann flussabwärts, um zu sehen, wo er landet. Das ist im Wesentlichen das, was wir mit unserer Modellierung tun, indem wir anstelle eines Flusses simulierte Meeresströmungen verwenden“, erklärt Dr. Dawson.

„Wir haben Millionen virtueller Partikel, die treibende Objekte darstellen, aus jeder der ursprünglichen Landmassen freigesetzt und ihre Flugbahnen auf der Grundlage von 19-jährigen Schätzungen der Meeresströmungen und Oberflächenwellen an der Meeresoberfläche modelliert. Nachdem wir die Simulationen durchgeführt hatten, konnten wir sehen, wo sie wahrscheinlich landen würden.

„Die kürzeste Zeit, die Partikel brauchten, um die antarktische Küste zu erreichen, war von Macquarie Island, südlich von Neuseeland, wobei einige innerhalb von knapp neun Monaten eintrafen.“ Im Durchschnitt legten die aus Südamerika freigelassenen Gegenstände die weiteste Reise zurück“, erklärt sie.

Wärmeres Wasser

Die Forschung zeigt auch Gebiete an der antarktischen Küste auf, die durch die Ankunft nicht heimischer Arten am stärksten gefährdet sind.

„Die meisten dieser schwimmenden Objekte erreichen die Spitze der Antarktischen Halbinsel, eine Region, in der die Meerestemperaturen relativ warm sind und es oft kein Eis gibt. Diese Faktoren machen es zu einem geeigneten Gebiet für die Etablierung nicht heimischer Arten“, sagt UNSW Scientia-Professor Matthew England, der auch Mitautor ist.

Der dramatische Rückgang des antarktischen Meereises in den letzten Jahren macht diese Rafting-Verbindungen besonders besorgniserregend.

„Meereis ist sehr abrasiv und stellt daher eine Barriere dar, die viele nicht heimische Arten daran hindert, sich erfolgreich in der Antarktis anzusiedeln“, sagt Dr. Dawson.

„Wenn sich der jüngste Rückgang des antarktischen Meereises fortsetzt, könnten Lebewesen, die auf der Oberfläche schwimmen oder an schwimmenden Objekten befestigt sind, es leichter haben, den Kontinent zu besiedeln, was große Auswirkungen auf die Ökosysteme haben könnte.“ »