Κατά τους καλοκαιρινούς μήνες, οι βορειοανατολικοί άνεμοι συχνά προαναγγέλλουν την άφιξη μυγών στις παραλίες της ανατολικής ακτής της Αυστραλίας. Αλλά αν και οι μύγες – ή, για να τους δώσουμε το πιο επίσημο όνομά τους, η γαλέρα του Ειρηνικού – είναι ένα κοινό θέαμα κατά μήκος των ακτών της Αυστραλίας, δεν είναι εγγενείς στα παράκτια ύδατα. Αντίθετα, περνούν το μεγαλύτερο μέρος της ζωής τους στην ανοιχτή θάλασσα, παρασύρονται με αέρα και ρεύματα.
Οι μύγες είναι μόνο ένας από τους πολλούς οργανισμούς που έχουν δημιουργήσει το σπίτι τους στην επιφάνεια του ωκεανού. Μερικά από αυτά τα ζώα είναι υδρόζωα, όπως οι μύγες.
Υπάρχει ο ναύτης που πλέει στον άνεμο, velella, velellaΈνα άκαμπτο, διαφανές, οβάλ ιστίο μήκους περίπου πέντε εκατοστών είναι προσαρτημένο στο γαλάζιο πλωτό σώμα του και Ακανθόχοιροςγνωστό και ως μπλε κουμπί, έχει σχήμα δίσκου διαμέτρου περίπου τριών εκατοστών που περιβάλλεται από πολύποδες που τσιμπούν. Υπάρχει όμως και ο εντυπωσιακά όμορφος θαλάσσιος δράκος. Οστρακόδερμα όπως γαρίδες, βαρέλια και μικροσκοπικά κολυμβητικά ποδήλατα. ακόμη και μαλάκια όπως το μωβ σαλιγκάρι και Ρεκλουζια.
Αυτά τα πλάσματα, γνωστά συλλογικά ως Neuston, δεν είναι συνδεδεμένα με κανένα μέρος. Αντίθετα, κινούνται με αέρα και νερό. Μερικές φορές συγκεντρώνονται σε τεράστιες παρασύρσεις, ζωντανά νησιά βελέλα και μύγες, όπως αυτά που περιστασιακά ξεβράζονται σε παραλίες της Αυστραλίας ή στη δυτική ακτή του Καναδά και των Ηνωμένων Πολιτειών. Άλλες φορές, μαζεύονται γύρω από το flotsam ή απλώνονται σποραδικά σε εκατοντάδες ή και χιλιάδες τετραγωνικά χιλιόμετρα.
Παρά την πανταχού παρουσία του, το Neuston εξακολουθεί να έχει συγκριτικά ελάχιστη έρευνα και κριτική εξέταση. Μόνο λίγες εργασίες δημοσιεύονται για αυτό το οικοσύστημα κάθε χρόνο και μόνο τρεις από τις 400 προτάσεις που ελήφθησαν για το Διεθνές Συμπόσιο Παραγωγής Ζωοπλαγκτόν νωρίτερα φέτος αφορούσαν το Neuston.
Η θαλάσσια βιολόγος και αναπληρώτρια καθηγήτρια Kerrie Swadling του Πανεπιστημίου της Τασμανίας το θέτει ξεκάθαρα: «Γνωρίζουμε περισσότερα για τους αεραγωγούς βαθέων υδάτων παρά για το Neuston».
Οι λόγοι αυτής της άγνοιας είναι εν μέρει ιστορικοί. Αν και αρκετές σημαντικές μελέτες για το Neuston δημοσιεύτηκαν τον 20ο αιώνα, γράφτηκαν στα ρωσικά από Σοβιετικούς επιστήμονες και αγνοήθηκαν σε μεγάλο βαθμό εκτός του Ανατολικού Μπλοκ. Αλλά σε μεγάλο βαθμό η έλλειψη έρευνας για το Neuston είναι αποτέλεσμα των πρακτικών προκλήσεων που σχετίζονται με την παρατήρηση οργανισμών που είναι άνισα διασκορπισμένοι στην τεράστια έκταση του ανοιχτού ωκεανού.
Η καθηγήτρια Kylie Pitt από το Πανεπιστήμιο Griffith ειδικεύεται στην οικολογία των μεδουσών. Λέει: «Η εφήμερη φύση του Neuston καθιστά δύσκολη τη μελέτη. Βλέπεις μεγάλους αριθμούς μέδουσες ή μύγες και μετά δεν μπορείς να τις βρεις πια».
Ωστόσο, τα τελευταία χρόνια υπήρξε ένα κύμα ενδιαφέροντος για το Neuston. Η τρέχουσα έρευνα αποκαλύπτει όχι μόνο τη σημασία της κλιματικής αλλαγής για την υγεία των οικοσυστημάτων τόσο διαφορετικών όπως οι κοραλλιογενείς ύφαλοι και τα βαθιά θαλάσσια ύδατα, αλλά και σημαντικά κενά στην κατανόηση των επιπτώσεων των αλλαγών στο θαλάσσιο περιβάλλον.
Ο πιο υπεύθυνος για την αυξανόμενη ορατότητα του Neuston είναι ο Dr. Ρεβέκκα Χελμ. Τώρα επίκουρη καθηγήτρια στο Πανεπιστήμιο Georgetown στις ΗΠΑ, η Helm περιηγείτο στο Twitter το 2018 όταν συνάντησε ένα tweet σχετικά με τα σχέδια της The Ocean Cleanup να αφαιρέσει πλαστικό από τους ωκεανούς σέρνοντας ένα επιπλέον δίχτυ στην επιφάνεια.
Η Helm λέει ότι σκέφτηκε αμέσως την πιθανή επίδραση αυτής της τεχνολογίας στο Neuston και άρχισε να την ερευνά.
«Αρχικά έκανα λίγη έρευνα στον ελεύθερο χρόνο μου. Αλλά όταν το έκανα, συνειδητοποίησα πόσο λίγες πληροφορίες υπήρχαν και πόσο λίγα έγιναν στην πραγματικότητα για αυτήν την ομάδα ζώων».
Η Helm θα μπορούσε να το είχε αφήσει έτσι, αν δεν είχε κλειδωθεί έξω από το εργαστήριό της για αρκετούς μήνες λόγω της πανδημίας. «Ξαφνικά είχα όλον αυτόν τον αόριστο χρόνο να το ψάξω πιο βαθιά και με κίνησε το ενδιαφέρον».
“Ένας ανάποδος βυθός”
Η απάντηση του Χελμ είναι εύκολα κατανοητή. Η επιφάνεια του ωκεανού είναι ένα εξαιρετικά απαιτητικό περιβάλλον: τα τρόφιμα είναι συχνά σπάνια και η επιβίωση απαιτεί την ικανότητα να αντέχει όχι μόνο τα κύματα και τις καταιγίδες, αλλά και τη θερμότητα του ήλιου και τα υψηλά επίπεδα υπεριώδους ακτινοβολίας. Το τελευταίο θα μπορούσε να εξηγήσει γιατί τόσα πολλά είδη Neuston είναι μπλε: το χρώμα δεν χρησιμεύει μόνο ως καμουφλάζ, αλλά και ως ενσωματωμένο αντηλιακό που αντανακλά την υπεριώδη ακτινοβολία.
Ωστόσο, για να επιβιώσουν στο Neuston, τα ζώα πρέπει επίσης να βρουν έναν τρόπο να παραμείνουν στην επιφάνεια. Για είδη που κολυμπούν ελεύθερα, όπως τα κωπέποδα και το ζωοπλαγκτόν, αυτό είναι εύκολο. Ωστόσο, απαιτούνται ειδικές προσαρμογές για άλλους οργανισμούς.
Τα υδρόζωα όπως η μύγα και η βελέλα χρησιμοποιούν πλωτήρες γεμάτους με αέριο, ενώ ο βαρελός αναγκάζει τον αέρα στο τσιμέντο που διαφορετικά θα χρησιμοποιούσε για να προσκολληθεί σε πλοία και βράχους, δημιουργώντας μια ουσία που θυμίζει ελαφρόπετρα, την οποία χρησιμοποιεί ως πλωτήρα που χρησιμοποιείται. Ομοίως, μωβ σαλιγκάρια επιπλέουν κάτω από σχεδίες που αποτελούνται από σκληρυμένους σάκους βλέννας. Υπάρχει ακόμη και ένας τύπος θαλάσσιας ανεμώνης ελεύθερης κολύμβησης που κρέμεται ανάποδα από την επιφάνεια χρησιμοποιώντας έναν πλωτήρα στον δίσκο του πεντάλ.
Παραδόξως, αυτή η ανάγκη για ένα πλωτό σώμα βοηθά στην εξήγηση μιας από τις πιο εκπληκτικές ανακαλύψεις της έρευνας του Helm: πολλά από τα ζώα που κατοικούν στο Neuston δεν έχουν ιδιαίτερη σχέση με άλλα είδη ελεύθερης κολύμβησης. Μάλλον, κατάγονται από είδη που ζουν συνήθως στον πυθμένα της θάλασσας και στη συνέχεια μεταναστεύουν προς τα πάνω. Αυτό σημαίνει ότι το Neuston είναι κυριολεκτικά αυτό που ο Helm αποκαλεί «ανεστραμμένο βυθό» που κολλάει στην επιφάνεια του ωκεανού.
Αυτή η απροσδόκητη εξελικτική σύνδεση μεταξύ της επιφάνειας της θάλασσας και του πυθμένα της θάλασσας αντανακλά την αυξανόμενη συνειδητοποίηση του ρόλου του neuston στη σύνδεση των ωκεάνιων οικοσυστημάτων γενικά. Πολλά ζώα από άλλα μέρη του ωκεανού εξαρτώνται από αυτό για τροφή: πολλά είδη ψαριών και προνύμφες ψαριών τρέφονται με το Neuston, όπως και οι χελώνες και τα θαλασσοπούλια όπως οι φουλμάρες, τα ψαλίδια, οι θύελλες και μερικά άλμπατρος. Το Neuston είναι επίσης ζωτικής σημασίας τροφή για πολλά είδη, τα οποία υψώνονται από τα βαθύτερα νερά κάθε βράδυ για να αναζητήσουν τροφή ως μέρος της καθημερινής τους μετανάστευσης.
Το ότι δεν μπορούμε να δούμε τι συμβαίνει δεν σημαίνει ότι δεν είναι σημαντικό
Καθηγήτρια Kylie Pitt
Το neuston παίζει επίσης κρίσιμο ρόλο στον κύκλο ζωής πολλών ψαριών, των οποίων οι προνύμφες περνούν λίγο χρόνο κοντά στην επιφάνεια πριν μεταναστεύσουν σε άλλα μέρη του ωκεανού καθώς αναπτύσσονται. «Η επιφάνεια του ωκεανού είναι ένα απίστευτα σημαντικό έδαφος αναπαραγωγής για διάφορα είδη ψαριών», λέει ο Helm. «Οι οχιές βαθέων υδάτων βρίσκονται στην επιφάνεια σε πολύ νεαρή ηλικία. Πολλοί ιππόκαμποι και πιπιόψαρα, δελφίνια και ξιφίες επισκέπτονται επίσης την επιφάνεια της θάλασσας όταν είναι νέοι».
Πολλά από τα ψάρια που περνούν το χρόνο τους στην επιφάνεια ως νεαρά πιθανότατα το κάνουν επειδή είναι πιο ασφαλές εκεί παρά στα βαθύτερα νερά. Μερικοί αναζητούν καταφύγιο ανάμεσα στα τσιμπήματα των πλοκαμιών των μυγών και των πορπιτών, ενώ άλλοι κρύβονται κάτω από αιωρούμενα χαλάκια σαργασού. Άλλα ενώνονται με τα πολλά είδη που συγκεντρώνονται γύρω από παρασυρόμενα ξύλα και άλλα επιπλέοντα συντρίμμια, αναζητώντας τροφή, καταφύγιο ή απλά ένα ξύσιμο στύλο για να απαλλαγούν από τα παράσιτα.
Το πλαστικό και το Neuston
Όμως το ξύλο και το σαργάσο δεν είναι τα μόνα απόβλητα στη θάλασσα. Αν και η πλειονότητα των περισσότερων από 12 εκατομμυρίων τόνων πλαστικού που καταλήγουν στους ωκεανούς κάθε χρόνο βυθίζεται, ένα σημαντικό μέρος του εναπομείναντος πλαστικού συσσωρεύεται στις υποτροπικές στροφές, τεράστια συστήματα ρεύματος που διατρέχουν το κέντρο του Ινδικού Ωκεανού, τον Βορρά και Νότιο Ατλαντικό, και κυκλοφορεί στον Βόρειο και Νότιο Ειρηνικό.
Οι περιοχές στο κέντρο των δινών αναφέρονται συχνά ως μπαλώματα σκουπιδιών, αλλά ο Helm απορρίπτει αυτήν την ετικέτα, υποστηρίζοντας ότι είναι στην πραγματικότητα περιβάλλοντα neuston κατάφυτα από πλαστικό. Ωστόσο, δείγματα που λήφθηκαν από τον κολυμβητή μεγάλων αποστάσεων Ben Lecomte το 2019 κατά τη διέλευση του σκουπιδιού του Βόρειου Ειρηνικού έδειξαν ότι εκεί είχε συσσωρευτεί πλαστική και νευρωνική ζωή.
Αυτή η ανάμειξη πλαστικού και ζωής neuston έχει σοβαρές επιπτώσεις για τα είδη που τρέφονται με neuston. Τα ψάρια, οι χελώνες και άλλα ζώα δεν μπορούν να διακρίνουν τα πλαστικά θραύσματα από τα τρόφιμα και ως εκ τούτου τα τρώνε, προκαλώντας υποσιτισμό και μεταφέροντας τοξίνες στην τροφική αλυσίδα.
Οι συνέπειες αυτού μπορεί να είναι καταστροφικές: τα άλμπατρος Laysan ταΐζουν σχεδόν πέντε τόνους πλαστικού στους νεοσσούς τους κάθε χρόνο και στο νησί Lord Howe το πλαστικό φαίνεται να συνδέεται με την αυξανόμενη θνησιμότητα μεταξύ των νεοσσών ψαλιδιού.
Ωστόσο, οι επιπτώσεις του πλαστικού στο ίδιο το Neuston φαίνεται να είναι πιο περίπλοκες. Ενώ ζώα όπως τα ψάρια και τα βαρέλια είναι πιθανό να παρουσιάσουν δυσμενείς επιπτώσεις από την κατάποση πλαστικού, μεγαλύτερα κομμάτια πλαστικού που επιπλέουν μπορούν να παρέχουν προστασία σε ορισμένα ψάρια και προνύμφες ψαριών και επίσης φαίνεται να είναι ωφέλιμα για τους υδατοδρομείς και άλλα είδη που απαιτούν αντικείμενα στα οποία να βασίσουν τις δραστηριότητές τους μπορούν να γεννήσουν αυγά.
Ο αντίκτυπος των τεχνολογιών για την αφαίρεση του πλαστικού από τον ωκεανό στο Neuston είναι επίσης ακόμη ασαφής. Εν μέρει λόγω της δέσμευσης της Helm, η Ocean Cleanup προσάρμοσε την τεχνολογία της για να ελαχιστοποιήσει τις επιπτώσεις στη ζωή νέον.
Όμως ο Χελμ δεν είναι πεπεισμένος. «Νομίζω ότι είναι δύσκολο να εκτιμηθεί εάν αυτή η τεχνολογία είναι επιβλαβής για τη Neuston. Δεν καταλαβαίνουμε αυτά τα ζώα… Αν και μπορεί να έχουν κάνει προσπάθειες που είναι προς τη σωστή κατεύθυνση, είμαι δύσπιστος ότι μπορεί να ειπωθεί με βεβαιότητα».
Άλλοι ανησυχούν λιγότερο, πιστεύοντας ότι η ευρεία κατανομή του neuston πιθανότατα το προστατεύει από σημαντικές ζημιές. Αν και λέει ότι οι απόψεις της μπορεί να αλλάξουν εάν η επιχείρηση επεκταθεί στο μέλλον, η Swadling επισημαίνει ότι η επιχείρηση του Ocean Cleanup έχει καθαρίσει μόνο ένα μικρό κλάσμα του North Pacific Gyre και λέει ότι «μέχρι σήμερα, το αποτέλεσμα μπορεί να είναι αμελητέο».
Όμως, το πλαστικό δεν είναι ο μόνος τομέας όπου οι γνώσεις μας για την ανθρώπινη επίδραση στον πλανήτη παραμένουν ανησυχητικά αποσπασματικές. Οι διαρροές πετρελαίου και χημικών μπορούν να επηρεάσουν αρνητικά τη ζωή στο Neuston, όπως και η άνοδος της θερμοκρασίας του αέρα και της θάλασσας. Ωστόσο, η Swadling μας υπενθυμίζει πόσο λίγα γνωρίζουμε για το Neuston, λέγοντας ότι όχι μόνο δεν γνωρίζει ένα πείραμα που έχει μετρήσει τη θερμική ανοχή των οργανισμών Neuston, αλλά η γνώση μας για το οικοσύστημα είναι τόσο αποσπασματική που δεν μπορούμε καν να θα είχε μια αξιοποιήσιμη βάση για τη μέτρηση των αλλαγών.
Για να καλύψουν αυτά τα κενά γνώσης, οι επιστήμονες αξιοποιούν όλο και περισσότερο τη δύναμη της επιστήμης των πολιτών. Ο Helm συνίδρυσε την Go Sea, μια κοινότητα χρηματοδοτούμενη από τη NASA που επιτρέπει σε επιστήμονες και στο κοινό να αναφέρουν τις θεάσεις πλασμάτων στην επιφάνεια του ωκεανού. Δουλεύοντας με τους SeaKeepers, έχει εκπαιδεύσει ναυτικούς να δοκιμάσουν το Neuston. Εν τω μεταξύ, το Πανεπιστήμιο της NSW αναπτύσσει το Bluebottle Watch, ένα σύστημα πρόβλεψης μυγών που χρησιμοποιεί δημόσιες παρατηρήσεις, θαλάσσιες έρευνες, εργαστηριακά πειράματα και μοντελοποίηση υπολογιστή για την παρακολούθηση και την πρόβλεψη σμήνων μυγών.
Ωστόσο, δεν υπάρχει αμφιβολία ότι αυτό το σημαντικό οικοσύστημα αξίζει περισσότερης προσοχής. «Οι άνθρωποι πιστεύουν ότι η ανοιχτή θάλασσα είναι ένα άδειο περιβάλλον, αλλά δεν είναι απολύτως», λέει ο Pitt. «Απλά επειδή δεν μπορούμε να δούμε τι συμβαίνει εκεί δεν σημαίνει ότι δεν είναι σημαντικό».