Мікропластик проник до найвіддаленіших куточків планети: його виявили в тілі єдиної комахи, яка мешкає в Антарктиді.

Навіть Антарктида - один із найвіддаленіших і найменш заселених материків - уже зазнає впливу глобального пластикового забруднення: мікропластик потрапляє в організми місцевих комах і може поступово змінювати їхній енергетичний баланс. Про це пише Phys.org.

Міжнародна команда дослідників, очолювана вченими з Коледжу сільського господарства, харчових технологій та екології Мартіна-Гаттона Університету Кентуккі, виявила, що єдина корінна комаха Антарктики вже поглинає мікропластик.

Дослідження, яке було опубліковано в журналі Science of the Total Environment, стало першою роботою, що аналізує вплив мікропластику на природу Антарктики. У ході дослідження також було виявлено наявність пластикових часток у комах, що були зібрані в природному середовищі.

Джек Девлін, який керував цим проєктом з 2020 року, поділився, що ініціатива виникла після перегляду документального фільму про забруднення пластиковими відходами, який справив на нього сильне враження.

"Перегляд цього фільму дійсно змінив моє сприйняття. Я зацікавився питанням впливу пластику на комах і замислився: 'Якщо пластик присутній повсюдно, то що тоді з такими унікальними місцями, як Антарктида?'" - поділився своїми думками Девлін.

Belgica antarctica — це безкрила мошка, розміри якої приблизно такі ж, як у рисового зернятка. Вона є найпівденнішою комахою на нашій планеті та єдина, що існує виключно в Антарктиді. Личинки цього виду мешкають у вологих ділянках моху та водоростей на Антарктичному півострові, де їхня чисельність може досягати близько 40 тисяч особин на квадратний метр. Ці комахи відіграють важливу роль у розкладі відмерлих рослинних залишків і повертають поживні речовини в ґрунт.

"Ми їх іменуємо поліекстремофілами. Ці організми здатні витримувати надзвичайно низькі температури, тривале висихання, високий рівень солоності, різкі температурні коливання та вплив ультрафіолетового випромінювання. Отже, основне питання полягало в наступному: чи здатність до витривалості захищає їх від нового виклику - мікропластику, чи, навпаки, робить їх більш вразливими до речей, з якими вони раніше не стикалися?" - пояснив Девлін.

Хоча Антарктиду часто вважають незайманою природною територією, попередні дослідження вже виявляли фрагменти пластику у свіжому снігу та навколишніх морських водах. Їхні концентрації нижчі, ніж у більшості регіонів світу, однак океанічні течії, перенесення вітром і людська діяльність все одно приносять пластик на континент.

Вчені здійснили ряд експериментів з мухами, і результати виявилися неочікуваними, підкреслив Девлін.

"Навіть за найвищих концентрацій пластику рівень виживання не знижувався. Базовий метаболізм також не змінювався. На перший погляд здавалося, що з ними все гаразд", - розповів науковець.

Проте, більш глибокий аналіз виявив іншу ситуацію: у личинок, підданих впливу підвищених концентрацій мікропластику, спостерігалися знижені запаси жиру, тоді як вміст вуглеводів і білків залишався практично на тому ж рівні.

Девлін вважає, що повільна доступність їжі за низьких температур, а також складний склад природного ґрунту, в якому живуть ці комахи, можуть зменшувати обсяги пластику, які вони споживають. Через логістичні труднощі роботи в Антарктиці, період спостереження тривав лише 10 днів. На його думку, для більш глибокого розуміння можливого впливу мікропластику необхідні тривалі експерименти.

Другий етап проєкту фокусувався на ключовому питанні: чи споживають дикі личинки Belgica мікропластик в Антарктиді?

У ході наукової експедиції 2023 року, що проходила уздовж західного узбережжя Антарктичного півострова, дослідницька команда зібрала личинки з 20 ділянок на 13 островах та законсервувала їх, щоб уникнути подальшого живлення.

Дослідники розтинали п'ятиміліметрові личинки й аналізували вміст їхнього кишківника за допомогою систем візуалізації, здатних визначати хімічні "відбитки" частинок розміром до чотирьох мікрометрів - значно менших за межу людського зору. Після аналізу 40 личинок з усього регіону було виявлено лише два фрагменти мікропластику.

Хоча ця цифра може виглядати незначною, Девлін сприймає її як своєрідний знак на початку.

"Антарктида все ще містить значно менше пластику порівняно з більшістю інших регіонів планети, що є позитивним сигналом. Наше дослідження вказує на те, що наразі мікропластик не домінує у ґрунтових екосистемах. Проте, ми вже можемо констатувати, що він проникає в цю екосистему, і за наявності високих концентрацій починає впливати на енергетичний баланс комах," - зауважив один із дослідників.

Оскільки цієї мошки не їдять жодні наземні хижаки, пластик, який вона ковтає, імовірно, не передається вгору харчовим ланцюгом. Однак, за словами Девліна, занепокоєння викликає те, що може статися, якщо довгоживучі личинки продовжуватимуть споживати мікропластик протягом усього дворічного періоду розвитку, особливо на тлі додаткового стресу від потепління й висихання.

Для Девліна ці результати ілюструють, на скільки широко розповсюдилося забруднення, спричинене людською діяльністю.

"Все почалося з того, що я переглянув документальний фільм і задумався: 'Чи дійсно Антарктида залишилась одним із останніх куточків, де цього не зустрінеш?' Потім я вирушив туди, щоб працювати з цією дивовижною крихітною комахою, що існує у середовищі без дерев і практично без рослинності, і виявив пластик у її кишечнику. Це наочно ілюструє масштаби проблеми", - ділиться своїми враженнями Девлін.

У наступних дослідженнях група має намір спостерігати за варіаціями концентрацій мікропластику в ґрунтах Антарктики та проводити тривалі багатофакторні експерименти з Belgica antarctica та іншими організмами, що мешкають у ґрунті.

Як вже повідомлялося раніше агентством УНІАН, в Антарктиці спостерігається безпрецедентне танення величезного льодовика, відомого як Гекторія. За рекордно короткий термін у два місяці він втратив майже половину своєї маси. Цей льодовик є наземним, тобто він розташований на морському дні і не переміщається. Зазвичай такі льодовики втрачають не більше кількох сотень метрів на рік, але з листопада по грудень 2022 року Гекторія скоротилася на 8 км. Вчені попереджають, що якщо інші великі льодовики продовжать танути такими темпами, це може призвести до "катастрофічних наслідків" для підвищення рівня моря.

Також ми писали, що через руйнування антарктичних шельфових льодовиків цілі міста можуть опинитися під водою до 2300 року. Для прикладу, у Великій Британії під водою опиняться Галл, Глазго та Бристоль, а у США жителі Х'юстона, Нового Орлеана й Маямі змушені будуть переселятися вглиб материка. За словами науковців, такий сценарій стане реальністю, якщо викиди парникових газів і надалі зростатимуть.