Trzy szklane słoje wypełnione jeżowcami wielkości satsumy stoją na biurku dr. Hugha Cartera w Muzeum Historii Naturalnej. Zebrane na Oceanie Południowym przez polarne ekspedycje Ernesta Shackletona, Roberta Falcona Scotta i Carstena Borchgrevinka ponad wiek temu, te okazy reprezentują zarówno heroiczne odkrycia, jak i naukowe osiągnięcia.
Teraz Carter – kurator muzeum ds. bezkręgowców morskich – ma nadzieję, że te 50 zakonserwowanych antarktycznych jeżowców pomoże odkryć bardziej palącą współczesną historię: jak zmiany w Oceanie Południowym wpływają na życie morskie.
W styczniu Carter powtórzył trasy tych wczesnych ekspedycji podczas sześciotygodniowej wyprawy badawczej. Jego podróż, będąca częścią większego projektu naukowego prowadzonego przez nowozelandzki Narodowy Instytut Wody i Atmosfery (Niwa), odwiedziła miejsca badane przez ekspedycje Borchgrevinka na statku Southern Cross, Shackletona na Discovery oraz tragicznej wyprawy Scotta na Terra Nova w latach 1898–1913. Scott i czterej inni członkowie wyprawy, w tym główny naukowiec Edward Wilson, zginęli w lodzie zaledwie kilka tygodni po zebraniu części okazów, które teraz stoją na biurku Cartera.
Antarktyda ociepla się dwukrotnie szybciej niż średnia globalna, ale brak danych historycznych utrudnia śledzenie długoterminowych zmian. Carter uważa, że porównanie skorupek (lub „test”) tych stuletnich jeżowców ze współczesnymi próbkami może rzucić światło na zakwaszenie oceanu – jeden z głównych skutków zmian klimatu. Gdy dwutlenek węgla rozpuszcza się w wodzie morskiej, obniża jej pH, utrudniając organizmom morskim budowanie wapiennych skorupek.
Wstępne wyniki badań na statku badawczym Cartera, RV Tangaroa, zdawały się potwierdzać jego obawy. „Wiemy, że ocean staje się bardziej kwaśny, ale często nie rozumiemy pełnego wpływu tego zjawiska” – mówi. „Podejrzewaliśmy, że zakwaszenie zmniejszy ilość węglanu wapnia w wodzie, utrudniając przetrwanie organizmom, które są od niego zależne”.
Organizmy takie jak koralowce, ślimaki morskie, ostrygi i drobny plankton zwany otwornicami – wszystkie zależą od węglanu wapnia przy budowie swoich skorupek. Ale ponieważ łatwo rozpuszcza się w kwasie, rosnąca kwasowość zagraża ich przetrwaniu. Ostatnie badania pokazują, że 60% światowych wód przekroczyło już bezpieczne limity zakwaszenia – to „tykająca bomba zegarowa” dla ekosystemów morskich.
Podczas gdy stuletnie jeżowce na biurku Cartera mają mocne, zdrowe skorupki, współczesne okazy zebrane w styczniu były cieńsze i bardziej kruche – tak delikatne, że niektóre rozpadły się pod ciśnieniem wody użytej do ich czyszczenia.
„Wszystkie nowe okazy, które zebraliśmy, były kruche, a niektóre się rozpadły” – mówi Carter. „Na pierwszy rzut oka współczesne skorupki wydają się słabsze niż te historyczne, ale potrzebujemy dalszych analiz, aby mieć pewność. Wciąż próbujemy zrozumieć, w jakim stopniu i co dokładnie powoduje te zmiany. Oczywiście, istnieją też inne czynniki, ale fakt, że nowe skorupki są cieńsze, jest niepokojący”.
Dodaje, że zakwaszenie oceanu może mieć ogromne konsekwencje biologiczne: „Może sprawić, że oceany staną się niezdatne do życia dla organizmów z wapiennymi szkieletami”.
Podczas ekspedycji skutki kryzysu klimatycznego były wyraźnie widoczne – niektóre miejsca badań były dostępne tylko dzięki topniejącemu lodowi. Wyprawa zbiegła się też z niepokojącymi doniesieniami, że globalna pokrywa lodowa osiągnęła rekordowo niski poziom – kolejny znak ocieplającej się planety.
Ale były też jasne strony. Carter zaobserwował nawet 150 wielorybów i „niewyobrażalne ilości” dzikiej przyrody w pobliżu zachodniego wybrzeża Wyspy Coulmana, gdzie na zaledwie 100 metrach znaleziono 17 gatunków rozgwiazd – tyle samo, co w całych płytkich wodach Wielkiej Brytanii.
„To ekscytujące widzieć, że niektóre części świata nie są tak zniszczone, jak mogłyby być” – mówi. „To jedno z niewielu miejsc, gdzie nie widać zanieczyszczeń plastikiem ani śladów połowów”.
Profesor Craig Stevens, oceanograf z Niwa, który współkierował ekspedycją, określił ich odkrycia jako „gorzko-słodkie”.
„Utrata lodu wpływa nie tylko na lokalny ocean, ale na całą planetę. Ta praca jest zarówno satysfakcjonująca, jak i trzeźwiąca. Choć niesamowite jest posuwanie nauki do przodu, jednocześnie dostrzegamy przyszłość, której musimy za wszelką cenę uniknąć. To boleśnie uwydatnia pilną potrzebę redukcji emisji gazów cieplarnianych”.
