English
Upały i bardzo wysoki poziom mórz stanowią poważne zagrożenie dla ludzi zamieszkujących przybrzeżne tereny. Sytuacji nie poprawia również postępująca zmiana klimatyczna. Według naukowców rozwiązaniem tego problemu mogą być nowoczesne technologie prognozowania. W trudnym położeniu znalazły się również ekosystemy, których naturalne procesy są zaburzane przez szkodliwą działalność człowieka. Przykładem mogą być rafy koralowe, których degradację powoduje między innymi zakwaszenie wód oceanu. Kolejnym z wyzwań o globalnym charakterze są skuteczna ochrona i odpowiednie zarządzanie ekosystemami.
Naukowcy dowodzą, że tego typu działania mogą wpłynąć nie tylko na naturalne zasoby i różnorodność biologiczną, ale również na zdrowie ludzi oraz ekonomię. A skoro wspomnieliśmy o kwestiach zdrowotnych, warto obalić pewien powszechny mit. Wielu osobom wydaje się, że owoce morza to cenne źródła białka i witamin, więc spożywają je w dużych ilościach. Zapominają jednak, że mogą one zawierać także toksyny, zwiększające ryzyko wystąpienia poważnych chorób. Negatywne oddziaływania mogą mieć też odwrotny kierunek, jak w przypadku mikroplastików wykorzystywanych przez ludzi, kiedy to resztki tworzyw sztucznych stają się ogromnym zagrożeniem dla organizmów morskich, zaburzając ich prawidłowy rozwój.
1. Patterns of Seafood Consumption Among New Hampshire Residents Suggest Potential Exposure to Per- and Polyfluoroalkyl Substances
Crawford K.A., Gallagher L.G., Giffard N.G., Gardiner Ch.L., Keirns T., Fernando S., Holsen T.M., Petali J.M., Chen C.Y. & Romano M.E. Patterns of Seafood Consumption Among New Hampshire Residents Suggest Potential Exposure to Per- and Polyfluoroalkyl Substances. Exposure and Health (2024)
Spożywanie ryb i skorupiaków ma wiele korzyści zdrowotnych, ale jest też źródłem bioakumulacyjnych zanieczyszczeń środowiska, takich jak substancje per- i polifluoroalkilowe (PFAS), które mogą powodować niekorzystne zmiany w organizmie. U ludzi PFAS zwiększają ryzyko wystąpienia nowotworów, nieprawidłowości płodu, podwyższonego poziomu cholesterolu oraz zaburzeń tarczycy i wątroby.
Amerykańscy naukowcy przeprowadzili badania populacyjne wśród niemal 2 tys. mieszkańców stanu New Hampshire, USA, dotyczące częstotliwości spożycia, wielkości porcji, rodzajów i źródeł owoców morza w celu określenia narażenia na 26 związków PFAS. Konsumenci spożywali głównie gatunki, które są łatwo dostępne w sklepach detalicznych i restauracjach. Spośród nich najwyższe stężenia osiągnęły krewetki i homary, wynoszące średnio w przypadku niektórych związków PFAS odpowiednio 1,74 i 3,30 nanogramów na gram mięsa.
Obliczone przez naukowców współczynniki ryzyka sugerują, że osoby regularnie spożywające duże ilości owoców morza mogą być narażone na podwyższone stężenia PFAS (głównie PFOS i PFUnDA), które potencjalnie stanowią zagrożenie dla zdrowia. Owoce morza są ważnym źródłem pożywienia, elementem dziedzictwa kulturowego i preferencji żywieniowych dla wielu ludzi w USA i na całym świecie. Z tego względu odpowiednia ocena zagrożenia PFAS w wyniku ich spożycia ma kluczowe znaczenie dla opracowania komunikatów dotyczących zdrowia publicznego oraz właściwej oceny korzyści i ryzyka wynikających z ich spożycia.
2. The risk of concurrent heatwaves and extreme sea levels along the global coastline is increasing
Zhou M. & Wang S. The risk of concurrent heatwaves and extreme sea levels along the global coastline is increasing. Communications Earth & Environment 5, 144 (2024)
Jednoczesne wystąpienie zjawisk ekstremalnych, takich jak upały i podwyższony poziom mórz, mogą stanowić poważne zagrożenie dla społeczności zamieszkujących tereny przybrzeżne. Jednak charakterystyka czasoprzestrzenna i dynamiczna ewolucja tych zjawisk pozostają słabo poznane. Naukowcy z Politechniki w Hongkongu wykorzystali zbiory danych oraz modelowanie projekcyjne do oceny historycznych i przyszłych zmian współwystępowania fal upałów i ekstremalnych poziomów mórz. Wyniki opublikowane w Communications Earth and Environment ostrzegają, że wysokie temperatury i ponadprzeciętny poziom wód mogą mieć negatywny wpływ na nadbrzeżne społeczności.
W porównaniu z okresem 1979-1998, w latach 1998-2017 średni czas występowania tych zjawisk wydłużył się o ponad 3 doby. Zwiększenie się intensywności fali upałów o 1 proc. wiąże się ze wzrostem prawdopodobieństwa wystąpienia jednoczesnych ekstremów o ponad 2 proc. Te prognozy oparte są również na wzroście emisji gazów cieplarnianych, które potęgują całe zjawisko. Przewiduje się, że przy scenariuszu zmian klimatu dla najwyższych emisji (SSP585), w latach 2025-2049 zjawiska ekstremalne będą współistnieć przez 38 dni w ciągu roku.
Najpoważniejsze skutki utrzymujących się, ekstremalnych zjawisk pogodowych będą dotyczyły Ameryki Południowej, Afryki Zachodniej i Azji Południowo-Wschodniej. Na podstawie badań można jasno stwierdzić, że kluczem do ograniczenia skutków niszczycielskich burz i podnoszącego się poziomu morza są działania nakierowane na łagodzenie i adaptację do zmiany klimatycznej. Ponadto kraje nadmorskie powinny inwestować w skuteczne systemy prognozowania, aby ostrzegać obszary przybrzeżne o nadchodzącym zagrożeniu.
3. Natural regeneration of drylands and associated pathways to human health outcomes: Perspectives from rural households
Murage P., Asenga A., Tarimo A., Njunge T., van der Zaan T., Chiwanga F. Natural regeneration of drylands and associated pathways to human health outcomes: Perspectives from rural households. PLOS Climate (2024)
Degradacja gleb oraz zmiana klimatu to dwa globalne zjawiska, których skutki są ze sobą powiązane i które mają ogromny wpływ na utratę kluczowych usług ekosystemowych. Rozwiązania mające na celu regenerację terenów rolniczych są niezbędne do przywrócenia zrównoważonego wykorzystania zasobów naturalnych. Jednym z takich rozwiązań jest nowatorska technika FMNR (ang. Farmer Managed Natural Regeneration, tłumaczona jako naturalna regeneracja zarządzana przez rolnika), polegająca na zachęcaniu rolników do odtwarzania drzewostanu rodzimych gatunków z banku pni i korzeni zachowanych na danym terenie. W przeciwieństwie do innych technik z zakresu agroleśnictwa, praktyka ta nie wymaga sadzenia nowych drzew ani ich podlewania, co jest drogie, pracochłonne i daje niski wskaźnik przeżywalności na terenach suchych.
Publikacja, która ukazała się w tym miesiącu w PLOS Climate, dokumentuje doświadczenia społeczności wiejskich wdrażających tę technikę na półpustynnych terenach środkowej Tanzanii. Badanie przeprowadzono metodą wywiadów pogłębionych wśród mieszkańców czterech wsi regionu Dodoma, gdzie metoda FMNR była wdrażana przez okres od 18 do 36 miesięcy. Respondenci jednomyślnie wskazali, że zastosowanie tego rozwiązania odwróciło trwającą od kilkudziesięciu lat degradację gleby, co skutkuje korzyściami dla zdrowia, wzrostem bezpieczeństwa żywnościowego, poprawą jakości powietrza i wody, dywersyfikacją dochodów i lepszą adaptacją do upałów.
Technikę FMNR okrzyknięto największą pozytywną transformacją środowiska na afrykańskich terenach ze względu na jej skuteczność w przywracaniu zasobów naturalnych przy niskich kosztach. Historia FMNR została przedstawiona w filmie – w 2022 r. ukazał się dokument w reżyserii Volkera Schlöndorffa pt. Twórca lasu. Metoda sprawdziła się w Tanzanii, może i my powinniśmy jej spróbować?
4. Decline of a distinct coral reef holobiont community under ocean acidification
Williams J., Pettorelli N., Hartmann A.C., Quinn R.A., Plaisance L., O’Mahoney M., Meyer Ch.P., Fabricius K.E., Knowlton N. & Ransome E. Decline of a distinct coral reef holobiont community under ocean acidification. Microbiome 12, 75 (2024)
Kolejna z wielu prac, które dowodzą negatywnego wpływu zakwaszenia oceanów na rafę koralową, ukazała się w tym miesiącu w czasopiśmie Microbiome. Zespół naukowców badał, jak obniżony odczyn wód oceanu w Zatoce Milne w Papui-Nowej Gwinei, w samym sercu Koralowego Trójkąta, przyczynia się do desynchronizacji pomiędzy holobiontami a symbiotycznymi drobnoustrojami.
Badane zjawisko, zwane mikrobializacją, polega na wzroście biomasy symbiotycznych drobnoustrojów w wyniku realokacji energii z holobiontów (gospodarzy) i wynika z różnej wrażliwości na czynniki stresowe tych dwóch grup organizmów. Naukowcy wykazali również uproszczenie i homogenizację bentosowej społeczności autotrofów i zwiększoną liczebność makroglonów, co jest zgodne z hipotezą mikrobializacji rafy. Mikrobializacja i zakłócanie sieci troficznych makrobów to powiązane reakcje na stres środowiskowy, wskazujące na niepożądane i mierzalne zaburzenia w ekosystemie rafy koralowej.
5. Developmental toxicity of pre-production plastic pellets affects a large swathe of invertebrate taxa
Jimenez-Guri E., Paganos P., La Vecchia C., Annona G., Caccavale F., Molina M.D., Ferrández-Roldán A., Donnellan R.D., Salatiello F., Johnstone A., Eliso M.C., Spagnuolo A., Cañestro C., Albalat R., Martín-Durán J.M., Williams E.A., D’Aniello E., Arnone M.I. Developmental toxicity of pre-production plastic pellets affects a large swathe of invertebrate taxa. Chemosphere (2024)
Mikroplastiki mogą stanowić zagrożenie dla organizmów morskich w bardzo różny sposób. Zwierzęta narażone są na ich połknięcie, zaplątanie się w nie lub ekspozycję na substancje toksyczne i inne zanieczyszczenia, które wpływają na ich funkcje życiowe. Udowodniono, że przedprodukcyjne resztki granulatów z tworzyw sztucznych powodują zaburzenia rozwoju jeżowców i małży. Zespół włoskich zoologów zbadał nieprawidłowości fenotypowe powstałe podczas rozwoju i rozmnażania bezpłciowego u szeregu bezkręgowców wodnych poddanych działaniu odcieków z przedprodukcji tworzyw sztucznych – nurdli (granulat używany przy produkcji produktów z plastiku) i peletu PCV. Badaniu poddano gatunki reprezentatywne ekosystemu wodnego, w tym mięczaki, pierścienice, płazińce, skorupiaki, szkarłupnie, osłonice i parzydełkowce.
Głównymi procesami, na które miały wpływ odcieki plastyczne, było osiowe tworzenie zarodka oraz specyfikacja komórek, zwłaszcza morfogeneza. Choć w badaniu wykorzystano tworzywa sztuczne w stężeniach znacznie wyższych niż te występujące w środowisku, przeprowadzone analizy potwierdziły, że nowe i odzyskane ze środowiska przedprodukcyjne granulaty mogą uwolnić wystarczającą ilość substancji chemicznych, aby wpłynąć na rozwój i regenerację wielu zwierząt. Wykazano, że nieprawidłowości w rozwoju organizmów wynikają z przyswojenia uwolnionych z tworzyw sztucznych szkodliwych składników, m.in. cynku. Wyniki badań wskazują na potencjalnie katastrofalne skutki, jakie mogą mieć rosnące stężenia tworzyw sztucznych w oceanach i innych ekosystemach na populacje zwierząt ze wszystkich głównych grup taksonomicznych. Unia Europejska debatuje obecnie nad przepisami dotyczącymi ograniczenia emisji przedprodukcyjnych granulatów tworzyw sztucznych do oceanów.
