https://frosthead.com

Arktinen merenkulku: Hyvä invasiivisille lajeille, huono muulle luonnolle

Kööpenhaminassa toimivan varustamoyrityksen Nordic Bulk Carriersin omistamasta kaupallisesta irtolastialuksesta Nordic Orionista tuli 27. syyskuuta 2013 ensimmäinen irtolastialus, joka ylitti Luoteisväylän - reitin, joka yhdistää Tyynenmeren ja Atlantin valtameren Kanadan yläpuolella - saapuen. Grönlannin rannikolla poistumisen jälkeen Vancouverista, BC 10 päivää aikaisemmin. Alukseen oli ladattu Brittiläisen Kolumbian hiiltä, ​​ja se pystyi kuljettamaan 25 prosenttia enemmän kuin se olisi voinut kuljettaa, jos se olisi pakotettu ottamaan Panaman kanava, jossa alusten on purjehdittava korkeammalla vedessä ja kuljettava vähemmän. Kanadan arktisten vesien läpi kulkeva reitti pelasti varustamoa lähes neljä päivää ja 200 000 dollaria siihen mennessä, kun alus saavutti lopullisen määränpäähänsä Porin satamaan. Tämä oikotie ei olisi ollut mahdollista vuosikymmeniä sitten, mutta koska arktisen merijääpeitto on vähentynyt viime vuosina, alukset pystyvät nyt liikkumaan pohjoisempia käytäviä sekä Kanadan jäisten vesien että Venäjän ja Norjan pohjoisilla merillä. Mutta rahti ei ole ainoa kuljetettava asia: jotkut meribiologit ovat huolissaan siitä, että arktisen hiljattain avattujen vesiväylien kautta lastia kuljettavat alukset tuovat alueelle invasiivisia lajeja ja tuovat invasiivisia lajeja joihinkin Amerikan tärkeimpiin satamiin.

Asiaan liittyvä sisältö

  • Mikä on niin tärkeätä lastialuksen pohjassa? Smithsonian Dive Team selittää
  • Ilmastomuutoksen selviytymiseksi meidän pitäisi olla enemmän kuin eskimot

Miksi arktinen merenkulku on yhtäkkiä iso juttu?

Tutkijat ovat vuosisatojen ajan etsineet luoteisväylää - reittiä, joka yhdistää Tyynenmeren ja Atlantin; Luoteisväylän etsiminen oli koko perusta Lewisin ja Clarkin kuuluiselle retkikunnalle. Ja he eivät olleet ensimmäisiä tai viimeisiä etsimään sitä. Kuten kävi ilmi, nämä retkikunnat olivat vain vähän aikaisia: nousevat globaalit lämpötilat ovat aiheuttaneet arktisten vesien lämpenemisen vähentäen jääpeitteen määrää. Viimeisen 30 vuoden aikana arktinen alue on lämmennyt enemmän kuin mikään muu alue maan päällä. Saman 30 vuoden ajanjakson aikana satelliittikuvien mukaan arktisen alueen jääpeite on vähentynyt 30 prosentilla syyskuussa, kesäkuukauden päättymistä seuraavana kuukautena. Arktinen jään häviö on ongelma ilmaston lämpenemiselle, koska se luo eräänlaisen lämpenemisen palautteen silmukan - vähemmän jää tarkoittaa enemmän tummaa vettä paljastunutta, mikä tarkoittaa veden absorboimaa enemmän auringonvaloa, mikä puolestaan ​​lisää lämpenemistä.

Se, mikä arktisella sulamisella ei ole huono uutinen, on merenkulkuala, jossa 90 prosenttia kaikista tavaroista siirretään kuljetusyhtiöiden kautta. Viime aikoihin saakka aluksilla, jotka halusivat matkustaa valtamerten välillä, oli kaksi pääreittiä - Suezin kanava ja Panaman kanava, jotka molemmat sijaitsevat lämpimillä, trooppisilla leveysasteilla. Koska lämpenävät arktiset vedet avaavat pohjoisen reitin kuljetukseen, reitit osoittautuvat houkuttelevammiksi muutamasta syystä. Ensinnäkin, ne ovat lyhyempiä ja ajavat arvokkaita vapaapäiviä perinteisiltä laivareiteiltä. Tämä tarkoittaa alusten nopeampaa kääntymistä ja vähemmän polttoainetta, mikä merkitsee suuria säästöjä teollisuudelle. Arktisten vesien läpi kulkeviin konttialuksiin ei myöskään sovelleta tietyille reiteille, kuten Panaman kanavalle, asetettuja rahtirajoituksia. Lopuksi eristetyn arktisen alueen läpi kulkevien alusten ei tarvitse huolehtia yhtä paljon merirosvouksesta, mikä lisää taloudellista turvallisuutta.

Yhä useammat laivat ovat käyttäneet tätä uutta pohjoista laivaväyläverkostoa viime vuosina. Vuonna 2013 Pohjanmeren reittiä kulki 71 alusta, reitti, joka ylittää Jäämeren Venäjän pohjoisrannikkoa pitkin. Vuonna 2012, jolloin arktisen merijään peittävyys oli alhaisin, 46 alusta suoritti saman ylityksen. Vuonna 2011 se oli 34. Vastakohtana vuoteen 2010, jolloin vain neljä alusta matkusti. Lähes 19 000 laivaa ylittää Suezin kanavan vuosittain. Joten arktisten vesien läpi kulkevien alusten lukumäärä todennäköisesti kasvaa: PNAS: ssä julkaistun vuoden 2013 tutkimuksen mukaan ilmaston lämpenemisen ja arktisen jään menetyksen vuoksi jopa alukset, joita ei ole varustettu jäänmurtokuorilla, voivat vuoteen 2050 mennessä navigoida arktisella meriliikenteellä reittejä.

Joten ihmiset käyttävät vain arktista merenkulkua?

Laivareitit arktisen alueen kautta vetoavat varustamoihin, mutta se ei ole ainoa syy, jonka vuoksi arktinen alue voi nähdä lisää liikennettä tulevina vuosina: merijään sulaminen on paljastanut luonnonvarat, jotka ovat valmiita hyödyntämään voittoa varten.

"Suuri osa näistä [luonnonvaroista] on sukellusveneitä, ja kun pintajää hajoaa, alukset voivat päästä sinne ja tutkia ja porata", selittää Whitman Miller, tutkija ja Smithsonianin ympäristötutkimuskeskuksen avustava johtaja Marine Invasions Research Lab -tapahtumassa., joka kirjoitti yhdessä kollegansa Gregory Ruizin kanssa kommentin hyökkäävistä lajeista ja arktisesta alueesta, julkaistu lehdessä Nature Climate Change . "Siellä on myös kaivostoimintaa. Esimerkiksi Grönlanti, kun sen jää sulautuu, avaa osan maata harvinaisten maametallien louhintaan, jotka ovat todella tärkeitä monille kulutuselektroniikoille." Joten arktisen jään sulaessa näillä vesillä tapahtuu kahden tyyppistä liikennettä: sellaista, joka käyttää arktista reittiä Tyynenmeren ja Atlantin satamien välillä, ja sellaista, joka käyttää arktista määränpäätä luonnonvarojen hankkimiseen. "Kaikki nämä asiat tarkoittavat invasiivisia lajeja - organismit liikkuvat näiden alusten kanssa", varoittaa Miller.

Miksi arktinen meriliikenne lisää invasiivisten lajien uhkaa? Eivätkö niitä kuljeteta myös perinteisten laivareittien kautta?

Kyllä, laivakontit ja irtolastialukset myötävaikuttavat invasiivisten lajien leviämiseen - se on jotain, joka on järkyttänyt meren biologia pitkään. Irtolastialuksissa (ja yleensä aluksissa) on asioita, joita kutsutaan painolastisäiliöiksi, jotka ovat osastoja, jotka pitävät vettä, jotta laiva punnitaan alas ja lasketaan sen painopisteestä ja saadaan aikaan vakautta. Alukset ottavat vettä yhdestä paikasta ja purkavat sen toiseen, mikä lisää invasiivisten lajien huolenaiheita. Seeprasimpussin, tunkeutuvan lajin, joka on asuttanut suuria järviä ja aiheuttanut miljardeja dollareita taloudellista vahinkoa, uskotaan olevan tuotu Länsi-Euroopan satamista tulevien alusten painolastisäiliöstä. Merenkulku on jo ensisijainen tapa invasiivisten merilajien tuonnissa - 69 prosenttia lajeista saapuu merialueille.

Mutta Miller ja Ruiz ovat huolissaan siitä, että arktinen merenkulku - sekä arktisen alueen että arktisen alueen kautta - voisi tehdä tästä tilastosta entistä pahemman.

Rahtilaiva vapauttaa painolastivettä rungostaan ​​valtamereen. Mikroskooppiset organismit viihtyvät usein painolastivedessä, ja kun alukset vapauttavat vettä uusissa satamissa, uudet lajit voivat aloittaa hyökkäyksen. Rahtilaiva vapauttaa painolastivettä rungostaan ​​valtamereen. Mikroskooppiset organismit viihtyvät usein painolastivedessä, ja kun alukset vapauttavat vettä uusissa satamissa, uudet lajit voivat aloittaa hyökkäyksen. (Smithsonian ympäristötutkimuskeskus)

"Nyt tapahtuu, että laivat liikkuvat valtamerten välillä menemällä Panaman tai Suezin läpi, mutta se tarkoittaa, että korkeampien leveysasteiden alusten on siirryttävä etelään trooppisiin ja subtrooppisiin vesiin, joten jos olet kylmän veden laji, et todennäköisesti tee hyvin noissa lämpimissä vesissä ", Miller selittää. "Se voisi tällä hetkellä toimia suodattimena, minimoimalla korkeista leveysastelajeista, jotka liikkuvat mereltä toiselle."

Lisäksi Panaman kanava on makean veden kanava, joten läpi kulkevien alusten runkoon tarttuvien organismien on tehtävä osmoottinen sokki, kun suolavesistä tulee makeaa vettä ja takaisin. Miller selittää, että monet organismit eivät selviä sellaisesta.

Näillä uusilla kylmän veden reiteillä ei ole etua lämpötilan tai suolapitoisuuden suodattimista, kuten perinteiset laivareitit tekevät. Tämä tarkoittaa, että arktisen alueen kylmissä vesissä asumiseen sopeutetut lajit voivat mahdollisesti selviytyä New Yorkin ja New Jerseyn pohjoisten satamakaupunkien viileissä vesissä, mikä helpotti lähes 250 miljardin dollarin arvoisten tavaroiden merikuljetuksia vuonna 2008. Ja koska reittejä läpi arktiset alueet ovat paljon lyhyempiä kuin perinteiset kuljetusreitit; hyökkäävät eläimet, kuten raput, meriroskut ja simpukat, selviävät todennäköisemmin lyhyen matkan, joka kulkee painolastisäiliöiden sisäpuolella ja takertuu runkoihin.

Ok, mutta arktinen alue on melko kaukana asumisesta. Miksi tällä on merkitystä?

Invasiiviset lajit aiheuttavat aina pelkoa - Pandoran laatikko, koska kukaan ei oikein tiedä miten ne vaikuttavat tiettyyn ekosysteemiin, kunnes on liian myöhäistä. Notre Damen yliopiston ilmastotieteilijä Jessica Hellmann sanoi haastattelussa Scientific Americanille maaliskuussa 2013, että ilmastotieteilijä Jessica Hellmann sanoi: "Invasiiviset lajit ovat yksi niistä asioista, joissa kun heimo on poissa pullosta, on vaikea laittaa hänen takaisin sisään. " Arktikasta ei ole tunnettuja tunkeutuvia lajeja, mutta yksi eli punainen kuningasrapu on jo tuhonnut Norjan vesille; hurja saalistaja, punaisella kuningasrapuilla ei ole ollut paljon vaikeuksia väittäessään lähes täydellistä hallitsevaa asemaa tuntemattomien lajien suhteen. "Et koskaan tiedä milloin seuraava punainen kuningasrapu tulee painolastisäiliöisi", Miller varoittaa.

Invasiiviset lajit aiheuttavat kaksi vaaraa: yhden ekologisen ja toisen taloudellisen. Ekologisesta näkökulmasta invasiiviset lajit uhkaavat häiritä järjestelmiä, jotka ovat kehittyneet ja sopeutuneet elämään yhdessä miljoonien vuosien ajan. "Saatat olla todellinen erittely [ekosysteemien] rakenteen ja niiden toiminnan suhteen, ja joissain tapauksissa kotoperäisten lajien monimuotoisuuteen ja runsauteen", Miller selittää.

Mutta tunkeutuvat lajit uhkaavat enemmän kuin arktisen alueen ekologiaa - ne voivat uhata maailmantaloutta. Monet tunkeutuvat lajit, kuten simpukat, voivat vahingoittaa infrastruktuuria, kuten jäähdytys- ja vesiputkia. Merisatamat ovat elintärkeitä sekä Yhdysvalloille että maailmantaloudelle - lännen pallonpuoliskon satamat käsittelevät 7, 8 miljardia tonnia rahtia vuodessa ja tuottavat lähes 8, 6 biljoonaa dollaria koko taloudellisesta toiminnasta, Amerikan satamaviranomaisten liiton mukaan. Jos tunkeutuvien lajien annetaan jalansijaa satamassa, se voi kokonaan häiritä sataman taloudellista tuotantoa. Esimerkiksi vihreä rapu, joka on invasiivinen laji Euroopasta, on tuotu Uuden-Englannin rannikolle ja juhlakohtaisille ostereille ja rapuille, ja niiden taloudellinen menetys on lähes 44 miljoonaa dollaria vuodessa. Jos tunkeutuvat lajit pystyvät häiritsemään amerikkalaisen sataman infrastruktuuria - putkista veneisiin -, se voi merkitä vahinkoja Yhdysvaltojen taloudelle. Viime vuosina fraktaatioteknologian vuoksi Yhdysvallat on siirtynyt polttoaineen tuojaksi viejäksi, mikä tarkoittaa, että Amerikan satamat isännöivät tulevina vuosina enemmän ulkomaisia ​​aluksia - ja tämä tarkoittaa sitä, että invasiivisten lajien potentiaali on enemmän. hajallaan.

Arktiselle alueelle tuodut invasiiviset lajit saattavat myös häiritä ekosysteemejä, etenkin koska arktisella alueella on toistaiseksi ollut alhainen hyökkäysaltistus. Mahdolliset invasiiviset lajit saattavat uhata myös arktisen alueen kasvavaa taloudellista infrastruktuuria, vahingoittamalla laitteita, jotka on asetettu etsimään maakaasua ja muita luonnonvaroja vasta paljailla arktisilla vesillä.

Kun arktinen merijää sulaa, uudet merireitit yhdistävät Atlantin ja Pohjoisen Tyynen valtameren ensimmäistä kertaa kahden miljoonan vuoden aikana. Kun arktinen merijää sulaa, uudet merireitit yhdistävät Atlantin ja Pohjoisen Tyynen valtameren ensimmäistä kertaa kahden miljoonan vuoden aikana. (Patrick Kelley / Yhdysvaltain rannikkovartiosto)

Voidaanko näiden riskien minimoimiseksi tehdä jotain?

Ilmeisesti yksi iso kuva tapa estää invasiivisten lajien leviäminen arktisella alueella ja sen ympäristössä on hidasta arktisen jään sulamisnopeutta - se tarkoittaa hidastaa ja vähentää nopeutta, jolla päästämme tavallisia ilman epäpuhtauksia kuten noki ja savu., samoin kuin hiilidioksidipäästöjen vakavaa hillitsemistä pitkän matkan aikana.

Realistisesti näiden toimenpiteiden toteuttaminen vie vakavia poliittisia ja henkilökohtaisia ​​toimia - ja lyhyellä aikavälillä niin kauan kuin arktinen jään sulaa ja antaa alusten kulkea, varustamoyhtiöt etsivät näitä arktisia reittejä tapana säästää aikaa ja rahaa. Tämä tarkoittaa, että on ryhdyttävä toimenpiteisiin välittömämmin tunkeutuvien lajien leviämisen mahdollisuuden minimoimiseksi arktiselle alueelle ja sieltä pois.

Yksi askel, Miller selittää, voisi olla avoimen veden painolastinvaihdon laajempi toteutus, joka on ollut pakollista Yhdysvalloissa viimeisen kymmenen vuoden ajan. Avoimen veden painolastinvaihto tapahtuu, kun alus korvaa rannikkoalueiden painolastiveden avoimen valtameren vedellä. Invasiivisia lajeja vaihdetaan yleensä yhden rannikkovesialueen ja toisen (kuten satamien) välillä, mutta ne eivät todennäköisesti selviä syvien vesien ekosysteemeissä. Kansainvälinen merenkulkujärjestö (IMO) pyrkii myös laatimaan normeja organismien kokonaismäärälle, jonka alus voi päästää painolastivettään, tavallaan kuten savukivien ja pilaantumisen nykyiset standardit - jos aluksen painolastivesi ylittää asetetun rajan, ne on käsiteltävä tämä vesi ennen sen vapauttamista. Tällä hetkellä ei ole standardeja tai laivojen käsittelyjärjestelmiä, mutta se on houkutteleva vaihtoehto, koska se loisi maailmanlaajuiset standardit painolastiveden käsittelylle.

Rungot ovat monimutkaisempi ongelma, Miller selittää, mutta rungon asianmukainen kunnossapito voi auttaa minimoimaan sellaisten asioiden kaltaisten uhrien uhan kuin ulkomaisiin satamiin. Laivanhoito on taloudellisesti tärkeätä myös laivoille, koska se vähentää vettä veden läpi, mikä lisää polttoainetehokkuutta.

Niin kauan kuin arktinen alue jatkaa kasvuaan - merenkulun, infrastruktuurin ja jopa matkailun kautta - Miller ja Ruiz väittävät, että on maailman etujen mukaista ajatella vakavasti tunkeutuvien lajien leviämisen rajoittamista. "Uskon, että luultavasti tärkeämpää kuin yrittää määritellä yksittäisiä lajeja, on käsitys siitä, että siellä tapahtuu tällainen biotunnuksen sekoittuminen tavalla, jota ei ole koskaan tapahtunut", Miller toteaa. "Se on jotain, joka meidän on ajateltava."

Arktinen merenkulku: Hyvä invasiivisille lajeille, huono muulle luonnolle