Tsunamien gjorde det muligt for hundredvis af akvatiske arter at sejle tværs over Stillehavet

Den japanske tsunami i 2011 satte scenen for noget hidtil uset. For første gang i registreret historie, videnskabsmænd har opdaget hele samfund af kystnære arter, der krydser havet ved at flyde på interimistiske flåder. Næsten 300 arter er dukket op på kysten af ​​Hawaii og den amerikanske vestkyst knyttet til tsunamiaffald, havbiologer fra Smithsonian Environmental Research Center, Williams College og andre institutioner rapporterede i tidsskriftet Videnskab på torsdag.

Tsunamien dannede 11. marts, 2011, udløst af et jordskælv med en styrke på 9,0 moment, der ramte Japan samme dag. På sit højeste punkt, tsunamien ragede 125 fod over Japans T?hoku-kyst og fejede millioner af genstande ud i havet, fra små stykker plastik til fiskerbåde og kaj. Den slags genstande, videnskabsmænd sagde, hjalp arterne knyttet til dem med at fuldføre den transoceaniske rejse.

"Jeg troede ikke, at de fleste af disse kystnære organismer kunne overleve på havet i lange perioder, "sagde Greg Ruiz, en medforfatter og havbiolog ved Smithsonian Environmental Research Center. "Men på mange måder har de bare ikke haft mange muligheder tidligere. Nu, plastik kan kombineres med tsunami- og stormbegivenheder for at skabe den mulighed i stor skala."

Forskere begyndte at finde tsunamiaffald, der skyllede op i Hawaii og det vestlige Nordamerika i 2012, med levende organismer stadig knyttet. Fra 2012 til 2017, de fortsatte med at finde affald, herunder bøjer, kasser, fartøjer og dokker. I alt, de opdagede 289 levende arter på tsunamiaffald, der stammer fra Japan, og de formoder, at der er langt flere, der undgik deres varsel. Mens ankomsterne er aftaget, de er ikke stoppet. Holdet var stadig ved at finde nye arter, da undersøgelsesperioden sluttede i 2017.

Bløddyr såsom muslinger forekom hyppigst af alle hvirvelløse grupper. Orme, hydroider (søanemone og vandmænds slægtninge), krebsdyr og bryozoer, der danner grenlignende undervandskolonier, var ikke langt bagefter. Næsten to tredjedele af arten var aldrig blevet set på den amerikanske vestkyst. Ingen af ​​arterne var kendt - eller forventet - at overleve en transoceanisk rafting-sejlads mellem kontinenter, hovedsagelig fordi det åbne hav anses for at være et hårdere miljø for skabninger, der er vant til mere gæstfrie kyster. Imidlertid, den langsommere hastighed af havflåder (1 eller 2 knob, sammenlignet med 20 eller flere knob for kommercielle skibe) kan have givet arter mulighed for gradvist at tilpasse sig deres nye miljøer. Det træge tempo på disse "flydende øer" kan også have gjort det lettere for nogle arter at formere sig og for deres larver at binde sig til affaldet.

Stigningen i havplastik og andet mere holdbart affald gjorde også overlevelse lettere, ifølge forskerne. Meget af affaldet, som forskerne fandt raftet i land, var lavet af glasfiber eller andre plastikmaterialer, der ikke nedbrydes og nemt kunne overleve seks eller flere år på havet. Disse materialer begyndte at blive almindelige i midten af ​​det 20. århundrede, og deres dominans forventes kun at stige.

"Der er et enormt potentiale for, at mængden af ​​havaffald i havene kan stige markant, " sagde hovedforfatter James Carlton, en invasiv artsekspert med Maritime Studies Program ved Williams College og Mystic Seaport i Connecticut. Ifølge en rapport fra 2015 i Science, over 10 millioner tons plastikaffald kommer i havet hvert år, og det tal kan stige 10 gange i 2025. Orkaner og tyfoner, som forskere også forventer vil blive hyppigere på grund af klimaændringer, kan også feje affald ud i havet.

Indtil nu, ingen nye arter er kendt for at have koloniseret vestkysten direkte på grund af tsunamien i 2011. Imidlertid, det kan tage år, efter at en ikke-hjemmehørende art først ankommer, at opdage en nyetableret bestand. Dette giver et vindue af tid til handling, selvom de fulde konsekvenser af den tsunami-drevne rafting stadig er usikre.

"Dette har vist sig at være en af ​​de største, ikke planlagt, naturlige eksperimenter i havbiologi, måske i historien, " sagde medforfatter John Chapman fra Oregon State University.

Imidlertid, videnskabsmænd er stort set enige om, at forebyggelse er den mest effektive måde at bekæmpe invasive arter på. Da det ikke er en mulighed at forhindre tsunamier, Ruiz foreslog, at hovedfokus skulle være håndtering af plast.

"Der er en stigende belastning af plastik og mikroplastik på havet, som menes at have betydelige konsekvenser for biologi og økologi, " sagde han. "Dette er en anden dimension og konsekvens af plastik og menneskeskabt materiale, der fortjener opmærksomhed."

Moss Landing Marine Laboratories, Oregon Institute of Marine Biology og Portland State University bidrog også til denne rapport.