De open oceaan is in wezen een mariene woestijn. Zo ver van de kust, uitgehongerd van voedingsstoffen zoals fosfor (dat de oceaan binnenkomt als afvoer van land), leeft er niet veel op open zee.
Dus toen levende dieren langs de kusten van de Pacific Northwest en Californië begonnen af te wassen, klampten ze zich vast aan plastic puin dat door de Japanse tsunami in 2011 op zee werd geveegd, trok een paar wenkbrauwen op. En toen de levende dieren - meestal schelpdieren en schaaldieren, maar ook zeewormen, zeesterren, sponzen en zelfs vissen - jaar na jaar aankwamen, groeide het zelfs nog meer op.
In februari 2017 waren bijna 300 soorten levende organismen aan land gebracht aan de kust van Washington, Oregon, Californië en Hawaï. Jim Carlton, hoogleraar mariene wetenschappen aan het Williams College, en collega's publiceerden dat jaar een studie in het tijdschrift Science waarin de schipbreukelingen werden gedocumenteerd die de reis van Japan naar Noord-Amerika hadden gemaakt.
Twee jaar later komen de dieren nog steeds aan, zei Carlton eerder deze maand tijdens de jaarlijkse bijeenkomst van de American Association for the Advancement of Science in Washington, DC Debris lijkt zich elk seizoen aan de kust te wassen en de meest recente waargenomen waarneming van een levend dier —Een kleine krab — was afgelopen juli.
Op de een of andere manier overleven deze wezens, aangepast voor het leven aan de kust, minstens zeven jaar op zee - vijf jaar langer dan eerder gedocumenteerde gevallen van raften op zee.
"Waar we op wachten is of de lente 2019 pols naar Noord-Amerika dezelfde komst van Japanse tsunami-puin en levende soorten brengt die de afgelopen zeven jaar heeft, " zegt Carlton. Er is geen reden om te denken dat dit niet zo zou zijn. Dankzij dit onderzoek hebben we nu geen bovengrens aan de tijd dat kustdieren op zee op drift kunnen overleven.
Het puin uit Japan varieerde van de kleine, zoals boeien, tot de zeer grote, zoals het dok rechtsboven. (JW Chapman / A. Pleus / NC Treneman / LK Rasmuson / A. Marohl / James T. Carlton et al.)Toen de Tōhoku tsunami boten, plastic dokken, boeien, kratten, touwen en propaantanks waste naar zee, werd de natuurramp de eerste gelegenheid om een groot puinveld over een enorme afstand te volgen - een van de weinige keren dat wetenschappers een bekende oorsprongspunt en tijdstip voor scheepsafval. "Het was alsof we een gigantisch experiment hadden gedaan, miljoenen voorwerpen weggegooid met een datum erop", zegt Carlton.
Veel van het puin uit 2011 was gemaakt van plastic, in tegenstelling tot de laatste keer dat Japan werd getroffen door een tsunami van deze omvang, in 1933, vele jaren vóór de wijdverbreide opkomst van plastic goederen. Houten objecten worden in slechts twee of drie jaar afgebroken in de oceaan terwijl ze worden opgepompt door houtetende wormen, zegt Carlton, dus alle organismen die zich vastklampen aan een houten puinvlot hebben slechts een paar jaar om de kust te bereiken. Plastic daarentegen gaat niet achteruit, wat verklaart hoe een vissersboot van hout en glasvezel, de Sai-Shou Maru, in 2013 op een strand in Washington aanspoelde met vijf levende vissen erin.
De combinatie van de opkomst van plastic, de kans dat klimaatverandering orkanen en tyfoons zal intensiveren, en het vermogen van mariene soorten om een half decennium of meer op de open oceaan te drijven, creëert Carlton een nieuwe vector voor invasieve soorten. Voor nu is het niet duidelijk of een van de soorten die de oversteek van de Stille Oceaan hebben overleefd zich aan de westkust van de VS heeft gevestigd. Bepalen dat een vreemd organisme wortel heeft geschoten kost tijd en moeite. Carlton zegt dat zijn team waarschijnlijk al enkele organismen mist, simpelweg omdat het aantal stukjes puin dat met de tsunami wordt geassocieerd in de duizenden of tienduizenden ligt.
"We nemen slechts een fractie van het puinveld mee", zegt hij. "Het is mogelijk dat de soort die met succes zal binnendringen een soort is die we niet met succes zullen detecteren."
Als een soort zich vestigt na over de oceaan te zijn gedreven, zal het niet de eerste zijn. Beroemd is dat in 1995 een bevolking van 15 leguanen 200 mijl heeft gereden op bomen die van het Caribische eiland Guadeloupe zijn gerukt. Genoeg overleefde om een nieuwe kolonie op Anguilla te beginnen, en ze worden nu als invasief beschouwd. Sinds die eerste gedocumenteerde reis zijn wetenschappers begonnen te bestuderen hoe allerlei dieren erin slagen om over de zeeën te varen.
Jon Waters, professor aan de Universiteit van Otago in Nieuw-Zeeland, bestudeert hoe weekdieren, zeesterren en andere wezens drijven op natuurlijke vlotten gemaakt van kelp. Waters, die niet betrokken is bij het Japanse tsunami-onderzoek, zei dat kelp "ongelooflijk robuust" is en tot twee jaar op zee kan duren. In dit geval nemen de wezens hun eigen voedsel mee - ofwel de kelp zelf of de microbiële en algensoorten die op de kelp leven.
Maar wanneer wezens op plastic drijven, is de vraag wat ze eten ingewikkelder. "We hadden aangenomen dat eten daar vrij beperkt is", zegt Carlton.
De Great Pacific Garbage Patch biedt een unieke gelegenheid om het 'pre-landingsverhaal' van het organisme te bestuderen, zoals Carlton het noemt. Linsey Haram, een postdoctorale fellow bij het Smithsonian Environmental Research Center, is van plan om monsters van de Pacific gyre te bestuderen om meer te leren over de gemeenschappen die op de oceaan tussen de kusten wonen. Hopelijk zal de studie licht werpen op wat rafting dieren eten. Haram zei via e-mail dat de lifters 'misschien leven van algen, dieren en afval die op hun unieke' vlotten 'aanwezig zijn, ' of dat ze misschien overleven van het beperkte plankton en de opgeloste mineralen in het water.
Wetende dat rafting soorten jaren kunnen overleven "voegt een hele nieuwe dimensie toe" aan het werk, zegt Waters, benadrukkend "hoe belangrijk dit soort proces kan zijn voor marien biodiversiteitsonderzoek."
Dieren raften al millennia over zeeën. Madagascar werd waarschijnlijk bevolkt door dieren die 60 miljoen jaar geleden van het vasteland van Afrika raften. Maar ons plastic afval heeft het voor organismen mogelijk gemaakt om verder en langer te reizen dan we ooit dachten dat ze konden.