Képzeld el, hogy folyamatosan eszel, de lassan éhen halsz. Tengeri emlősök, halak, madarak és tengeri teknősök több száz faja szembesül ezzel a veszéllyel nap mint nap, amikor a műanyaghulladékot tápláléknak hiszik.

A műanyagszemét világszerte megtalálható az óceánokban. A tudósok becslése szerint több mint ötbillió darab, több mint negyedmillió tonna súlyú műanyag úszik a tengeren világszerte. A műanyaghulladék nagy része szárazföldi forrásokból származik, és az óceánokba és öblökbe kerül, ami nagyrészt a rossz hulladékgazdálkodásnak köszönhető.

A műanyag nem bomlik biológiailag, de a tengerben a nagy műanyagdarabok egyre kisebb darabokra bomlanak, amelyeket az állatok könnyen elfogyasztanak. Semmi jó nem származik azokból az állatokból, amelyek a műanyagot étellel tévesztik össze. Alultápláltságtól, bélelzáródástól vagy lassú mérgezéstől szenvedhetnek a műanyagban lévő vagy ahhoz kapcsolódó vegyi anyagok miatt.

A probléma elterjedtsége és súlyossága ellenére a tudósok még mindig nem értik teljesen, miért követi el ezt a hibát oly sok tengeri állat. Általánosan elterjedt, de ritkán tesztelt feltételezés, hogy a tengeri madarak azért eszik a műanyaghulladékot, mert az úgy néz ki, mint a madarak természetes zsákmánya. Egy tanulmányban azonban, amelyet társszerzőimmel most publikáltunk a Science Advances folyóiratban, új magyarázatot javasolunk: Számos veszélyeztetett faj számára a tengeri műanyaghulladék olyan szagot is termel, amelyet a madarak a táplálékhoz társítanak.

A kén orra

A legsúlyosabban érintett állatok talán a csőorrú tengeri madarak, egy csoport, amelybe az albatroszok, shearwaters és a bálnák tartoznak. Ezek a madarak nyílt tengeri madarak: gyakran évekig a tengeren tartózkodnak, több száz vagy több ezer négyzetkilométernyi nyílt óceánon keresnek táplálékot, és a szárazföldet csak a szaporodás és a fiókák felnevelése céljából keresik fel. Sokukat a kihalás veszélye is fenyegeti. A Nemzetközi Természetvédelmi Unió szerint a mintegy 120 csőorrú tengeri madárfaj közel fele veszélyeztetett, veszélyeztetett vagy kritikusan veszélyeztetett.

Bár a tengerben sok a hal, a megbízhatóan táplálékot tartalmazó területek nagyon foltosak. Más szóval a csőorrú tengeri madarak “tűt keresnek a szénakazalban”, amikor táplálékot keresnek. Kereshetnek halat, tintahalat, krillt vagy más tárgyakat, és lehetséges, hogy a műanyag törmelék vizuálisan hasonlít ezekre a zsákmányállatokra. Úgy véljük azonban, hogy ez csak egy összetettebb történet egy részét meséli el.

Dr. Thomas Grubb Jr. úttörő kutatásai az 1970-es évek elején kimutatták, hogy a csőorrú tengeri madarak erős szaglásukat, vagyis a szaglást használják a táplálék hatékony megtalálására, még akkor is, ha a sűrű köd eltakarja a látásukat. Két évtizeddel később Dr. Gabrielle Nevitt és munkatársai megállapították, hogy bizonyos csőorrú tengeri madárfajokat vonz a dimetil-szulfid (DMS), egy természetes illatú kénvegyület. A DMS tengeri algákból származik, amelyek a DMSP nevű rokon vegyi anyagot termelnek sejtjeikben. Amikor ezek a sejtek károsodnak – például amikor az algák elpusztulnak, vagy amikor a tengeri legelők, például a krill, megeszik őket – a DMSP lebomlik, és DMS keletkezik. A DMS szaga figyelmezteti a tengeri madarakat, hogy táplálék van a közelben – nem az algák, hanem az algát fogyasztó krillek.

Dr. Nevitt és én azon tűnődtünk, hogy vajon a tengeri madarakat az illatuk miatt veszik-e rá a tengeri műanyaghulladék fogyasztására. Hogy teszteljük ezt az elképzelést, társszerzőimmel létrehoztunk egy adatbázist, amely összegyűjtött minden olyan tanulmányt, amelyet találtunk, és amely az elmúlt 50 év során a csőorrú tengeri madarak műanyagfogyasztását rögzítette. Ez az adatbázis több mint 70 faj több mint 20 000 madarának adatait tartalmazta. Kimutatta, hogy azok a madárfajok, amelyek a DMS-t táplálékkereső jelzőként használják, közel hatszor olyan gyakran esznek műanyagot, mint azok a fajok, amelyeket nem vonz a DMS szaga táplálékkeresés közben.

Az elméletünk további teszteléséhez elemezni kellett, hogy milyen szaga van a tengeri műanyaghulladéknak. Ehhez gyöngyöket vettem a három leggyakoribb úszó műanyagtípusból – polipropilénből, valamint alacsony és nagy sűrűségű polietilénből -, és egyedi hálós zsákokba varrtam őket, amelyeket Kalifornia központi partjainál két bójára erősítettünk. Feltételeztük, hogy a tengerben az algák bevonják a műanyagot, ami egy biofoulingnak nevezett folyamat, és DMS-t termelnek.

Miután a műanyag körülbelül egy hónapig merült a tengerben, kiszedtem, és egy olyan laboratóriumba vittem, amely általában nem szokott megállóhelye lenni a tengerkutatóknak: a Robert Mondavi Institute for Food and Wine Science at UC Davis. Ott egy gázkromatográfot használtunk, amelyet kifejezetten a borban, sörben és más élelmiszerekben lévő kénszagok kimutatására építettek, hogy megmérjük a kísérleti tengeri hulladék kémiai jellemzőit. A kénvegyületeknek nagyon jellegzetes szaguk van; az emberek számára olyan szaguk van, mint a záptojásnak vagy a tengerparton lévő rothadó hínárnak, de egyes tengeri madárfajok számára a DMS-nek finom illata van!

Az általunk begyűjtött műanyagminták mindegyike algával volt bevonva, és jelentős mennyiségű DMS-t tartalmazott. Olyan DMS-szinteket találtunk, amelyek magasabbak voltak, mint a környezetben szokásos háttérkoncentrációk, és jóval meghaladták azokat a szinteket, amelyeket a csőorrú tengeri madarak képesek érzékelni és táplálékkeresésre használni. Ezek az eredmények szolgáltatják az első bizonyítékot arra, hogy a műanyagszemét amellett, hogy tápláléknak tűnik, a szaglással vadászó tengeri madarakat is összezavarhatja.

Mikor a szemétből csali lesz

Eredményeinknek fontos következményei vannak. Először is arra utalnak, hogy a műanyagszemét alattomosabb fenyegetést jelenthet a tengeri élővilágra, mint azt korábban hittük. Ha a műanyag úgy néz ki és olyan szaga van, mint az ételnek, nagyobb valószínűséggel tévesztik össze a zsákmánnyal, mintha csak úgy nézne ki.

Másrészt adatelemzéssel megállapítottuk, hogy a kis, titokzatos, odúban fészkelő tengeri madarak, például a prérifarkasok, a viharmadarak és a bíbicek nagyobb valószínűséggel keverik össze a műanyagot táplálékkal, mint karizmatikusabb, felszínen fészkelő rokonaik, például az albatroszok. Ez a különbség azért fontos, mert az odúban fészkelő, nehezen megfigyelhető tengeri madarak populációit nehezebb megszámolni, mint a felszínen fészkelő fajokat, ezért gyakran nem vizsgálják őket olyan közelről. Ezért javasoljuk ezeknek a kevésbé karizmatikus fajoknak a fokozott megfigyelését, amelyek nagyobb veszélynek lehetnek kitéve a műanyag lenyelése miatt.

Végezetül, eredményeink mélyebb megértést nyújtanak arról, hogy bizonyos tengeri élőlények miért esnek óhatatlanul csapdába, amikor összetévesztik a műanyagot a táplálékkal. A madaraknál talált mintázatokat más fajcsoportoknál, például a halaknál vagy a tengeri teknősöknél is meg kellene vizsgálni. A tengeri műanyagszennyezés csökkentése hosszú távú, nagyszabású kihívás, de annak kiderítése, hogy egyes fajok miért tévesztik továbbra is a műanyagot tápláléknak, az első lépés a védelmükhöz vezető utak megtalálása felé.