Проблема мікропластику в океанах полягає не лише в кількості пластикових частинок у воді. Важливим фактором є час, коли саме риби стикаються із забрудненням. Нове дослідження показало: періоди нересту часто збігаються з піками концентрації мікропластику, через що риби опиняються під найбільшим ризиком саме тоді, коли їхні організми найбільш вразливі.

Науковці з Нанкайський університет та Фуцзяньського океанічного інноваційного центру дослідили, як мікропластик взаємодіє з іншими факторами стресу — хімічними забруднювачами, потеплінням води та нестачею кисню. Результати показують, що оцінювати небезпеку лише за середньорічними показниками недостатньо.

Чому звичайні оцінки недооцінюють ризик

Мікропластиком називають дрібні пластикові частинки розміром менш як 5 міліметрів. Вони вже давно вважаються однією з головних загроз для морських екосистем.

Риби можуть випадково ковтати ці частинки разом із їжею. Це впливає на їхнє здоров’я, здатність до розмноження та роботу внутрішніх органів. Крім того, мікропластик може діяти як «транспорт» для інших небезпечних речовин, зокрема токсичних хімічних сполук.

Однак більшість попередніх досліджень розглядали забруднення як стабільну проблему протягом усього року. Такий підхід не враховує важливий момент: під час нересту багато видів риб збираються у конкретних прибережних районах, де одночасно накопичуються промислові відходи, стоки з річок, забруднення від судноплавства та сезонні зміни температури.

Саме ці місця стають своєрідними «гарячими точками» ризику.

Масштабне дослідження з тисячами зразків

Щоб зрозуміти, як час нересту впливає на рівень небезпеки, дослідники створили одну з найбільших баз даних такого типу.

Вони проаналізували:

• 6327 вимірювань концентрації мікропластику в морській воді;
• 3959 зразків із вмістом мікропластику в організмах риб;
• 528 записів щодо поліциклічних ароматичних вуглеводнів (ПАВ);
• 1891 випадок забруднення перфтороктансульфонатом (PFOS).

Усі ці дані порівняли з інформацією про періоди розмноження 992 видів морських риб у 65 великих морських екосистемах світу. Для аналізу вчені використали статистичні моделі та алгоритми машинного навчання, щоб визначити регіони й періоди, де риби стикаються з найбільшим навантаженням.

Нерестові зони вже перевищують небезпечні межі

Результати виявили тривожну картину: приблизно 7,8% ключових нерестових районів світу вже мають рівні забруднення, які перевищують безпечні екологічні пороги. Особливо проблемними виявилися Балтійське море та Таїландська затока. Там середня концентрація мікропластику в місцях розмноження риб була більш ніж у 7,8 раза вищою, ніж середній світовий показник.

Ситуація також погіршується з часом. У період з 1998 до 2023 року середня глобальна концентрація мікропластику зросла з 0,2 до 0,3 частинки на кубічний метр води. За цей же період площа рибних середовищ існування, які перетнули два критичні пороги ризику, збільшилася на 72,4% і 184% відповідно.

Під час розмноження риби накопичують більше пластику

Дослідники встановили, що риби, які перебувають у періоді активного розмноження, мають значно більшу кількість мікропластику в організмі, ніж ті самі види поза нерестовим сезоном.

Майже половина досліджених морських екосистем — 45,5% — показала ефективніше перенесення мікропластику саме під час репродуктивного періоду. Найвищий рівень комбінованого ризику зафіксували у березні. Якщо аналізувати лише середньорічні показники, цей небезпечний сезонний пік просто зникає.

Під час нересту взаємодія мікропластику з ПАВ зростала на 42,3%, а вплив PFOS — на 16,2%. Додатково ситуацію ускладнюють тепліша вода та зниження рівня кисню, які створюють додатковий фізіологічний стрес для риб.

Особлива загроза для зникаючих видів

Найбільше потерпають види, які вже перебувають під загрозою зникнення. Через невеликі популяції та обмежені місця проживання вони мають значно менше можливостей адаптуватися до додаткового тиску.

Дослідження показало, що для критично зникаючих видів ризики, пов’язані з мікропластиком у поєднанні з ПАВ, були у 9 разів вищими, ніж для видів із найменшим рівнем загрози. Для PFOS різниця становила 13,3 раза. Це пояснює, чому деякі рибні популяції зазнають серйозних втрат навіть у регіонах, де середній рівень забруднення протягом року здається відносно невисоким.

Новий підхід до захисту океанів

Автори дослідження вважають, що майбутні природоохоронні програми мають враховувати не лише кількість пластику у воді, а й коли саме він становить найбільшу загрозу.

Сезонні карти ризику можуть допомогти визначати періоди, коли варто посилювати контроль за судноплавством, обмежувати забруднення та захищати важливі нерестові райони. Такий підхід може стати особливо важливим на тлі зміни клімату, адже підвищення температури океану та зниження рівня кисню посилюють вплив забруднення.

Дослідження, опубліковане в журналі Environmental Science and Ecotechnology, показує: для збереження морських екосистем важливо знати не лише скільки забруднення існує, а й коли воно завдає найбільшої шкоди.