2012 年 6 月 5 日早上,入侵物种研究员 约翰·查普曼的妻子(她在俄勒冈州纽波特市的卫生部门工作)告诉他,他必须和她一起去看一个漂浮到该镇海滩上的神秘物体。查普曼起初认为这个搁浅的巨物在科学上对他来说没什么价值。俄勒冈州的警察和公园服务部门已经到达现场,检查这块巨大的混凝土板是否带有辐射。一块牌子上写着,这个物体是来自日本青森县三泽市的一个渔业码头,但查普曼只需要看一眼附着在塑料上的生物,就能知道它的来源。“看到这些亚洲物种附着在这个码头上,我简直震惊了,”他说。
根据《科学》杂志上的一项新研究,这个物体是 2011 年日本发生地震和随后的海啸后,被抛入海中的数吨塑料垃圾中的一小块。日本船蛆和亚洲海滨蟹等无脊椎动物,甚至一些鱼类——都栖息在这些碎片上,形成了漂浮的垃圾和海洋生物组成的岛屿。
这些漂浮的垃圾堆跨越了 4350 多英里,登陆美国海岸线。它们在 2011 年底开始出现,并且无疑将在未来几年内继续抵达。这些黏糊糊的“偷渡客”携带了外来入侵的威胁,这些生物可能会在美国脆弱的生态系统中繁衍。这标志着在海洋中循环的数百万吨塑料垃圾可能正在将生物运往世界各地。
“我们曾极度自信地认为,生物不会被动地漂浮在碎片和漂浮物上横跨海洋,”在俄勒冈州立大学工作的查普曼说。“有时候,人生中你会瞬间学到一些深刻的教训。”
尽管纽波特市官员立即清理了这块板上的任何新来者,但研究人员担心一些海洋生物已经悄悄溜走,但未被发现。“我们只发现了 300 种,”詹姆斯·卡尔顿说,他是威廉姆斯-米斯蒂克学院的海洋研究员。“我们推测,还有更多我们未采样到的物种抵达了。”过去六年来,华盛顿州和俄勒冈州的专业科学家和业余科学家一直处于高度戒备状态,至少有 634 件物体已登陆。他们正在仔细监测沿海生态系统,寻找任何干扰迹象。历史上,入侵物种在其原栖息地并非是一种困扰,并且通常在抵达后的几年内都不会构成问题。只有当它们在新环境中缺乏天敌而得以繁衍后,它们才会倾向于压倒当地的生物。“我们将尽力关注任何新的入侵情况,”卡尔顿说。
目前尚无法确定到达的物种中,哪些(如果有的话)会破坏西海岸生态系统。但他们发现的一些生物已经在其他地方造成了严重破坏:例如,俄勒冈州的科学家们注意到了裙带菜,这是一种微甜但可能造成灾难性的可食用海藻,2009 年在旧金山湾爆发疫情后,潜水员和科学家们拼命地将其清除。他们还发现了北方太平洋海星,一种色彩鲜艳的棘皮动物,食量巨大,已使塔斯马尼亚损失了约 10 亿美元的渔业收入损失。而这仅仅是冰山一角。
即使美国这次躲过了新的有害生物的侵扰,另一次灾难将垃圾抛入海洋的几率很高。任何时候,地震都可能撕裂西海岸。 气候变化增加了极端飓风和台风的发生几率。令人震惊的是,拥有世界最佳防灾准备的日本,却是科学家们首次目睹这种跨大陆传播的地方。
“气候变化导致的巨大风暴活动有可能将沿海基础设施卷走,”卡尔顿说。然而,海啸碎片的出现确实对西海岸社区的灾害意识产生了积极影响。“我此刻所在的哈特菲尔德海洋科学实验室,正面临着预计在未来五十年到一百年内袭击俄勒冈海岸的类似大型海啸的直接威胁,”查普曼通过电子邮件说。“2012 年之前,这里并没有海啸疏散演习。”
虽然在紧急情况下保护人员是首要任务,但处理环境灾后恢复正变得越来越重要。过去,灾难性碎片是可生物降解的:木材会腐烂,并在横渡海洋的过程中被船蛆吞食,纸张会融化成纸浆。但现在不再是这样了。“这些码头每个重达 188 吨。浸入了泡沫塑料。制造精良,”查普曼说。“而且它们是沉不下去的。”塑料以其持久性而闻名。即使经过阳光的紫外线照射和海浪的机械撞击,塑料依然存在。“工程师们创造它就是为了长久使用,”斯凯·莫雷特说,她是一名海洋科学家,也是Periscopic公司的视觉策略师。“这些物种能够到达这里的事实,说明了为什么塑料会成为一个问题。”
然而,莫雷特说,大规模的自然灾害造成的环境破坏,并不如累积的较小规模的洪水造成的那么大,后者也会将垃圾冲入大海。“总的来说——如果我们能专注于在洪水期间阻止塑料进入海洋,这将是缓解问题最有效的方法,”她说。
日本政府向美国国家海洋和大气管理局捐赠了 500 万美元,以帮助清理美国的海啸残骸。但这仅仅是为了处理直接来自日本的垃圾——而这仅仅是全球堵塞洋流并冲刷到岸边的超过 480 万吨塑料中的一小部分。“与那里已有的所有东西相比,如此巨量的碎片注入海洋是微不足道的,”查普曼说。
即使没有未来的灾难,如此大量的塑料也可能成为有害物种新的跨大西洋旅行方式。“这清楚地表明,这是大陆之间的一个新联系,”查普曼说。