Anthropogenic fibers contamination in the Antarctic sea urchin Sterechinus neumayeri and the scallop Adamussium colbecki from Terra Nova Bay, Ross Sea

Zelfs de meest afgelegen hoeken van onze planeet zijn niet langer immuun voor de reikwijdte van de menselijke industrie. Decennialang wordt de Rosszee in Antarctica beschouwd als een ongerept toevluchtsoord, een uitgestrekte, ijzige leegte die beschermd wordt door haar isolatie en de seizoensgebonden deken van zeeijs die haar tegen de wereld afschermt. Het is het grootste mariene beschermde gebied op aarde, een plek waar de natuur zich naar verwachting zonder inmenging zou moeten kunnen bedruipen. Toch heeft er onder de golven een stille invasie plaatsgevonden. Minuscule fragmenten van door de mens gemaakte materialen, bekend als microplastics, zijn duizenden kilometers veredeld om zich in deze koude wateren te nestelen. Onder deze fragmenten zijn de meest voorkomende microvezels—microscopische draden die vrijkomen van kleding, touwen en textiel. Deze vezels zijn zo klein dat ze door waterfiltratiesystemen kunnen glippen en door de lucht kunnen reizen, om uiteindelijk naar de diepe oceaan te zinken waar ze deel uitmaken van het voedselweb. Wetenschappers vermoedden al lang dat deze onzichtbare deeltjes zich ophopen in de wezens die op de zeebodem leven, maar de omvang van het probleem in zo's een afgelegen, beschermd gebied bleef onduidelijk.

Om te begrijpen hoe deze vezels in het Antarctische ecosysteem terechtkomen, richtten onderzoekers hun aandacht op twee zeer verschillende dieren die leven op de oceaanbodem nabij Terra Nova Bay. Ze kozen de Antarctische sint-jakobsschelp, een wezen dat water filtert om te eten, en de Antarctische zee-egel, die de zeebodem afschraapt om te voeden. Deze twee soorten fungeren als natuurlijke bewakers, die een inkijkje bieden in hoe vervuiling door het milieu beweegt. De schelp, Adamussium colbecki, pompt grote volumes water door zijn kieuwen, waarbij hij kleine deeltjes die in de stroming zweven opvangt. De zee-egel, Sterechinus neumayeri, beweegt traag over het sediment en graast op de organische materie die op de bodem is neergedaald. Door beide te bestudelen, konden de wetenschappers vergelijken hoe vervuiling de dieren bereikt die uit het water eten versus de dieren die van de grond eten.

Het team verzamelde deze dieren tijdens een onderzoeksreis in 2019 en 2020, waarbij ze zorgvuldig werden opgegraven op een diepte van 150 meter. Terug in het laboratorium verwerkten ze de zachte weefsels van de dieren, waarbij ze het biologische materiaal oplosten om eventuele vreemde vezels te onthullen die erin gevangen zouden kunnen zitten. De resultaten waren opmerkelijk: elk onderzocht dier, van de sint-jakobsschelpen tot de zee-egels, bevatte deze synthetische vezels. Er was geen ontsnapping voor hen; de contaminatie was universeel binnen de bestudeerde groep. Gemiddeld bevatte elke sint-jakobsschelp ongeveer vijf tot zes vezels, terwijl elke zee-egel er ongeveer twee tot drie bevatte. Wanneer de onderzoekers naar de vezels zelf keken, merkten ze een duidelijk verschil in grootte op. De vezels die in de sint-jakobsschelpen werden gevonden, waren aanzienlijk langer dan die in de zee-egels. Dit suggereert dat de manier waarop een dier eet, bepaalt wat het doorslikt. De sint-jakobsschelp, die het water filtert, heeft de neiging om langere draden te vangen die vrij in het water zweven. De zee-egel, die de bodem afschraapt, lijkt vezels tegen te komen die al zijn afgebroken of gefragmenteerd op het moment dat ze het sediment bereiken.

De kleuren van de vezels boden verdere aanwijzingen. In de zee-egels waren blauwe vezels het meest voorkomend, gevolgd door zwarte. Bij de sint-jakobsschelpen domineerden zwarte vezels, hoewel blauwe, rode en groene ook aanwezig waren. Om precies te identificeren waar deze vezels van gemaakt waren, gebruikten de onderzoekers een gespecialiseerde microscoop die de chemische samenstelling van materialen analyseert. Ze ontdekten dat de vezels voornamelijk katoen waren, een natuurlijk materiaal dat vaak wordt gebruikt in kleding en textiel. Deze bevinding komt overeen met de soorten materialen die worden gebruikt door de onderzoekers en het ondersteunend personeel bij de nabijgelegen wetenschappelijke basis, evenals met de wereldwijde patronen van textielafval die over de oceanen en door de atmosfeer reizen. Hoewel de uitrusting en kleding van het station een mix van synthetische en natuurlijke materialen bevatten, suggereert de prevalentie van katoen in de dieren dat natuurlijke vezels, die vaak over het hoofd worden gezien in studies naar vervuiling, een belangrijke component vormen van het afval dat de Antarctische wateren bereikt.

De studie benadrukt een kritieke realiteit: zelfs in een plek zo geïsoleerd als de Rosszee laat menselijke activiteit een spoor na. De hoeveelheid vezels die in de Antarctische zee-egels werd gevonden, is vergelijkbaar met de niveaus die worden aangetroffen in zee-egels die leven in sterk bevolkte, verstedelijkte gebieden van de Middellandse Zee. Deze gelijkenis is geen toeval, maar een teken van hoe alomtegenwoordig deze verontreinigende stoffen zijn geworden. De vezels blijven niet op één plek; ze bewegen, bezinken en worden gegeten door wezens onderaan de voedselketen. Het feit dat deze dieren, die een fundamentele rol spelen in de gezondheid van het Antarctische ecosysteem, deze deeltjes binnenkrijgen, suggereert dat het gehele voedselweb in gevaar is. De studie beweert niet het probleem van plasticvervuiling te hebben opgelost, maar biedt een helder, concreet beeld van hoe het in een van de laatste grote wildernissen op aarde is terechtgekomen. Het laat zien dat de grens tussen het ongerepte en het vervuilde dunner is dan we dachten, en dat de keuzes die we maken met onze kleding en ons afval gevolgen hebben die de diepste bodems van de oceaan bereiken.