Inwazja meduz. Galaretowate zwierzęta podbijają Arktykę

Jest zwycięzca kryzysu klimatycznego. Meduzy. W przeciwieństwie do ryb, skorupiaków czy koralowców, galaretowate bezkręgowce czują się doskonale w coraz cieplejszym oceanie. Nowe badanie wskazuje, że siedliska meduz rozprzestrzeniają się na północ, w stronę bieguna.

Badanie naukowców z niemieckiego Instytutu Alfreda Wegenera (AWI) dotyczyło ośmiu różnych gatunków meduz arktycznych. Za pomocą modeli komputerowych wystawiono je na działanie rosnącej temperatury wody, cofania się lodu morskiego i innych zmieniających się warunków środowiskowych. Ich model uwzględnił pionowe zmiany w słupie wody, które są szczególnie ważne w przypadku meduz, z których niektóre żyją tylko na określonych głębokościach.

Naukowcy odkryli, że w drugiej połowie stulecia siedem z ośmiu gatunków mogłoby w takich warunkach rozszerzyć swoje siedliska w kierunku biegunów. Symulacje wykazały, że skorzysta w szczególności meduza zwana bełtwią festonową (często nazywana też meduzą “lwiej grzywy") może ona niemal trzykrotnie zwiększyć rozmiar swojego obecnego siedliska. Bełtwia (Cyanea capillata) to największa meduza świata - jej forma arktyczna osiąga nawet 2 metry średnicy i 30 metrów długości.

Tylko jeden gatunek, Sminthea arctica, odczułby niewielki spadek siedlisk, ponieważ musiałby wycofać się na większe głębokości, aby znaleźć optymalny zakres temperatur.

"Wyniki te wyraźnie pokazują, jak dramatycznie zmiana klimatu może wpłynąć na ekosystemy Oceanu Arktycznego" mówi Dmitrii Pantiukhin, doktorant w grupie badawczej specjalizującej się w meduzach arktycznych w Instytucie Alfreda Wegenera. "Przewidywana ekspansja siedlisk meduz może mieć ogromny, kaskadowy wpływ na całą sieć pokarmową".

Naukowcy twierdzą, że w przyszłości meduzy i inny galaretowaty zooplankton mogą być jednymi z nielicznych organizmów, które odniosą korzyści ze zmiany klimatu. Parzydełkowce mogą bowiem rozwijać się nie tylko w warunkach rosnącej temperatury wody, ale także w przypadku skażenia wody substancjami odżywczymi lub przełowienia. Połączenie wszystkich tych czynników może oznaczać przejście od zróżnicowanego ekosystemu morskiego zdominowanego przez ryby do oceanu pełnego meduz.

"Meduzy odgrywają ważną rolę w morskiej sieci troficznej" wyjaśnia Pantiukhin. "Teraz, gdy zmiany klimatyczne wywierają większy nacisk na organizmy morskie, często mogą dać galaretowatemu zooplanktonowi przewagę nad konkurentami. To z kolei wpływa na cały łańcuch pokarmowy, a ostatecznie na same ryby: wiele rodzajów meduz żywi się larwami i jajami ryb, co może spowolnić lub uniemożliwić odbudowę populacji ryb znajdujących się już pod presją, które często są intensywnie łowione przez ludzi".

“Nie wiemy prawie nic o ekologii niektórych z tych gatunków" mówi Charlotte Havermans z Instytutu Alfreda Wegenera. “Ledwie możemy przewidzieć, jaki wpływ na ekosystem będą miały"

Inwazja meduz na Arktykę mogła już się zacząć. Istnieją już pewne przesłanki wskazujące, że meduzy zaczęły rozprzestrzeniać się na północ - czasami z niepożądanymi skutkami. Już teraz meduzy wypierają dorsza z fiordów norweskiego archipelagu Svalbard. “One mogą zupełnie przejąć kontrolę nad obszarem - wtedy prawie nie ma tam ryb" mówi Havermans.

Szczególnie problematyczne są zdarzające się okresowo na całym świecie ogromne eksplozje populacji meduz. Dzięki zdolności meduz do rozmnażania się bezpłciowo (polipy - najwcześniejszy etap życia meduzy - potrafią się klonować), te "zakwity" prowadzą do pojawienia się na niewielkim obszarze meduz ważących łącznie nawet setki ton. Jeśli do takiego zakwitu dojdzie w pobliżu hodowli ryb, meduzy mogą zatkać sieci lub utknąć w ich  skrzelach, pozbawiając ryby tlenu. Zdarzały się też zakwity, które, kiedy pojawiły się w pobliżu przybrzeżnej elektrowni, blokowały podwodne systemy chłodzenia. Podobne wypadki zdarzały się już w Japonii, Izraelu, Szwecji czy Wielkiej Brytanii, gdzie szkocka elektrownia jądrowa Torness została w 2011 roku zmuszona do zawieszenia pracy z powodu zbliżającego się roju bezkręgowców.

O tym, że podobnych zakwitów może być coraz więcej, naukowcy zaczęli alarmować w latach 90. i 2000. Część z nich wskazywała, że coraz częstsze zakwity mogą być przejawem “galaretowacenia" oceanu. Naukowcy odkryli bowiem, że te bezkręgowce wydają się szczególnie odporne na zmiany klimatyczne. Doskonale czują się nawet w “martwych strefach" - rosnących na morzach obszarach, na których wysokie temperatury, dopływ ścieków i nawozów sztucznych powodują odtlenienie wody. W takich warunkach ryby czy skorupiaki nie są w stanie żyć. Meduzy nie mają z takimi warunkami zupełnie żadnego problemu.

Wzrost liczby meduz może też w znacznym stopniu wynikać nie z ich wyjątkowej odporności, ale z fatalnego stanu życia w oceanach. Wraz z ociepleniem wód i nasilającym się przełowieniem populacji wielu gatunków ryb, na meduzy poluje coraz mniej drapieżników. A pozostałe przy życiu meduzy i ryby konkurują o te same źródła pożywienia. Naukowcy mają jednak pomysły na to, jak w jakimś stopniu poradzić sobie z problemem. Jeśli meduz przybywa - zamiast załamywać ręce należy je po prostu wykorzystać.

Naukowcy promują więc meduzy jako nowe źródło żywności dla ludzi (są już popularnym przysmakiem w niektórych krajach azjatyckich, ale rzadko jedzonym na Zachodzie), wykorzystanie ich jako składnika kosmetyków (meduzy zawierają kolagen), przetwarzanie meduz na nawóz czy podawanie ich jako paszy rybom hodowanym w akwakulturze. Najciekawszym potencjalnym zastosowaniem meduz może być jednak... wykorzystanie ich do oczyszczania oceanu z mikroplastiku.

Produkowany przez nie śluz ma tendencję do sklejania i gromadzenia unoszących się w wodzie cząstek. Jeśli uda się opracować technologię pozyskiwania go z meduz na skalę przemysłową, można byłoby go używać w oczyszczalniach ścieków do wychwytywania mikroplastików.