[Μπλε]

Επειδή το θέμα είναι παλιό, προτείνω όσοι ενδιαφέρεστε να συμμετάσχετε στη συζήτηση, να το διαβάσετε όλο από την αρχή. Ωστόσο παραθέτω μια σύντομη περίληψη για να “μπουν” στο θέμα πιο εύκολα όσοι δεν το είχαν διαβάσει στο παρελθόν.

Το έναυσμα για αυτή τη συζήτηση δόθηκε από τη δημοσίευση επιστημονικής εργασίας που αφορά στη μελέτη των επιπτώσεων ορισμένων σιδερένιων ναυαγίων στους τροπικούς υφάλους των Line Islands, στον Ειρηνικό Ωκεανό. Συγκεκριμένα, η έρευνα αυτή έδειξε πως στο συγκεκριμένο περιβάλλον –δεδομένης της χαμηλής τοπικής περιεκτικότητας του θαλασσινού νερού σε σίδηρο– η παρουσία των σιδερένιων κουφαριών των πλοίων οδήγησε σε εμπλουτισμό του νερού σε σίδηρο, που “πυροδότησε” την αύξηση μικροβίων, που στη συνέχεια οδήγησε σε πλήρη καταστροφή των τροπικών υφάλων σε μια ακτίνα αρκετών χιλιομέτρων από τα ναυάγια.



Να εξηγήσω λοιπόν λίγο καλύτερα το περιεχόμενο και την ουσία της σχετικής μελέτης, αφού περιγράψω σχετικά σύντομα ορισμένες βασικές έννοιες και διεργασίες που σχετίζονται με την ανάπτυξη των θαλάσσιων οργανισμών, καθότι προκύπτει πως είναι απαραίτητες για την κατανόηση του “τραγικού” της υπόθεσης.

Είναι γνωστό λοιπόν πως για την ανάπτυξη όλων των ζωντανών οργανισμών στον πλανήτη μας, απαιτείται η διαθεσιμότητα ενός πλήθους από υλικά/συστατικά/στοιχεία που προσλαμβάνονται από το περιβάλλον, είτε απευθείας (στους αυτότροφους φωτοσυνθετικούς οργανισμούς), είτε μέσω της διατροφής (στους ετερότροφους). Τα συστατικά αυτά είναι απαραίτητα είτε ως δομικά στοιχεία των κυττάρων, είτε ως καταλύτες απαραίτητων χημικών αντιδράσεων των οργανισμών και φυσικά ως στοιχεία των αντιδράσεων αυτών. Χαρακτηρίζονται ως "θρεπτικά συστατικά" και για επιπλέον (σύντομες ωστόσο σε έκταση) πληροφορίες μπορείτε να διαβάσετε εδώ: http://el.wikipedia.org/wiki/Θρεπτικά_συστατικά , ενώ για περισσότερη ανάλυση σχετικά με τη θρέψη των φυτών μπορείτε να διαβάσετε εδώ: http://en.wikipedia.org/wiki/Plant_nutrition

Στην περίπτωσή μας θα ασχοληθούμε περισσότερο με τη θρέψη των αυτότροφων οργανισμών, δηλαδή των φυτών, των φυκών, του φυτοπλαγκτού και όλων εκείνων των οργανισμών που έχουν την ικανότητα να φωτοσυνθέτουν. Στους συγκεκριμένους οργανισμούς, οι βασικές ανάγκες σε θρεπτικά συστατικά συνίστανται σε:

Α. Τα “βασικά μακροθρεπτικά συστατικά”: άζωτο (Ν), φώσφορος (P) και κάλιο (K),
Β. Τα “δευτερεύοντα μακροθρεπτικά συστατικά”: ασβέστιο (Ca), θείο (S) και μαγνήσιο (Mg),
Γ. Το πυρίτιο (Si) και
Δ. Τα "μικροθρεπτικά συστατικά ή ιχνοστοιχεία": βόριο (B), χλώριο (Cl), μαγγάνιο (Mn), σίδηρο (Fe), ψευδάργυρο (Zn), χαλκό (Cu), μολυβδαίνιο (Mo), νικέλιο (Ni), σελήνιο (Se) και νάτριο (Na).


Τα μεν μακροθρεπικά συστατικά τα χρειάζονται σε μεγάλες σχετικά ποσότητες, τα δε μικροθρεπτικά σε τάξεις μεγέθους μικρότερες. Απουσία οποιουδήποτε των παραπάνω θρεπτικών συστατικών σταματάει ουσιαστικά η διαδικασία της ανάπτυξης, δηλαδή της ανανέωσης των κυττάρων, και ο οργανισμός υποσιτιζόμενος οδηγείται στο θάνατο.


Περιοριστικός παράγοντας της ανάπτυξης λοιπόν ενός αυτότροφου οργανισμού ονομάζεται το θρεπτικό εκείνο συστατικό που βρίσκεται σε σχετικά (για τις ανάγκες του εν λόγω οργανισμού) χαμηλή διαθεσιμότητα στο περιβάλλον και στην πραγματικότητα η διαθέσιμη ποσότητά του είναι τελικά εκείνη που καθορίζει την ανάπτυξή των οργανισμών που το έχουν ανάγκη. Θα έχετε φυσικά ακούσει πως τα νερά στο Αιγαίο είναι ολιγοτροφικά και έχουν λίγα "θρεπτικά", σε αντίθεση με τα εύτροφα νερά της δυτικής Μεσογείου. Αυτοί οι χαρακτηρισμοί ουσιαστικά αναφέρονται στην περιεκτικότητα του νερού σε βασικά και δευτερεύοντα μακροθρεπτικά συστατικά που, απουσία εμπλουτισμού από ποτάμια (που καθώς "εκπλένουν" τα πετρώματα και τα εδάφη, αποσπούν και μεταφέρουν τέτοια ανόργανα στοιχεία), καταναλώνονται γρήγορα από τους φωτοσυνθετικούς οργανισμούς και μετά λόγω απουσίας τους, σταματάει η ανάπτυξη των οργανισμών αυτών. Τα λιπάσματα για παράδειγμα που χρησιμοποιούνται στη γεωργία έχουν ως στόχο τον εμπλουτισμό των εδαφών σε θρεπτικά συστατικά, και όταν τα ποτάμια εκπλένουν εκτάσεις που έχουν υποστεί συστηματικό εμπλουτισμό, μεταφέρουν στη θάλασσα μεγάλες ποσότητες τέτοιων συστατικών. Αποτέλεσμα; Απότομη και φρενήρης ανάπτυξη του φυτοπλαγκτού που, με τέτοια διαθεσιμότητα θρεπτικών συστατικών, δεν σταματάει να αναπτύσσεται, καταναλώνοντας τελικά το διαλυμένο οξυγόνο των επιφανειακών νερών και προκαλώντας φαινόμενα υποξίας και μαζικούς θανάτους στους πληθυσμούς των ψαριών.

Μετά από αυτή τη μεγάλη παρένθεση και όλη αυτή τη μακροσκελή περιγραφή, επιστρέφω στο θέμα της μελέτης για τα ναυάγια και τις επιπτώσεις τους στους κοραλλιογενείς υφάλους. Στον ανοιχτό Ειρηνικό ωκεανό λοιπόν, ελλείψει κοντινής μάζας ξηράς (θυμίζω πως τα νησιά που υπάρχουν είναι κυρίως κοραλλιογενή) και ποταμών να αποδεσμεύσουν μέταλλα και ιχνοστοιχεία και να τα οδηγήσουν στη θάλασσα, η ανάπτυξη των θαλάσσιων οργανισμών στις περιοχές αυτές περιορίζεται από τη διαθεσιμότητα σε σίδηρο. Δηλαδή, χρησιμοποιώντας την ορολογία που πριν λίγο σας εισήγαγα, ο σίδηρος παίζει στις περιοχές αυτές το ρόλο του περιοριστικού παράγοντα για την ανάπτυξη των αυτότροφων οργανισμών!

Στην εργασία με τίτλο ‘Black reefs: iron-induced phase shifts on coral reefs’ οι συγγραφείς ουσιαστικά μελέτησαν ένα περίεργο φαινόμενο νέκρωσης κοραλλιών και γενικότερης υποβάθμισης του θαλάσσιου περιβάλλοντος σε περιοχή όπου δεν υπάρχει καμιά ανθρώπινη παρουσία και δραστηριότητα, πλην της ύπαρξης σιδερένιων ναυαγίων. Απέδειξαν μάλιστα τον τρόπο με τον οποίο έγινε αυτή η αλλαγή στην οικολογική ποιότητα, αποδίδοντας την στην αυξημένη διαθεσιμότητα διαλυμένου σιδήρου στο νερό, που οδήγησε στην άμετρη αύξηση κυανοβακτηρίων, φυτοπλαγκτού και γενικά φυτικών μορφών ζωής που κυριολεκτικά «έπνιξαν» τα κοράλλια των συγκεκριμένων υφάλων σε πολύ γρήγορο χρονικό διάστημα.

Παραθέτω την περίληψη του συγκεκριμένου επιστημονικού άρθρου:

The Line Islands are calcium carbonate coral reef platforms located in iron-poor regions of the central Pacific. Natural terrestrial run-off of iron is non-existent and aerial deposition is extremely low. However, a number of ship groundings have occurred on these atolls. The reefs surrounding the shipwreck debris are characterized by high benthic cover of turf algae, macroalgae, cyanobacterial mats and corallimorphs, as well as particulate-laden, cloudy water. These sites also have very low coral and crustose coralline algal cover and are call black reefs because of the dark-colored benthic community and reduced clarity of the overlying water column. Here we use a combination of benthic surveys, chemistry, metagenomics and microcosms to investigate if and how shipwrecks initiate and maintain black reefs. Comparative surveys show that the live coral cover was reduced from 40 to 60% to o10% on black reefs on Millennium, Tabuaeran and Kingman. These three sites are relatively large (40.75 km2). The phase shift occurs rapidly; the Kingman black reef formed within 3 years of the ship grounding. Iron concentrations in algae tissue from the Millennium black reef site were six times higher than in algae collected from reference sites. Metagenomic sequencing of the Millennium Atoll black reef-associated microbial community was enriched in iron-associated virulence genes and known pathogens. Microcosm experiments showed that corals were killed by black reef rubble through microbial activity. Together these results demonstrate that shipwrecks and their associated iron pose significant threats to coral reefs in iron-limited regions.

Το άρθρο καταλήγει στο συμπέρασμα πως τα σιδερένια ναυάγια στην πραγματικότητα αποτελούν μια σημαντική απειλή για τους κοραλλιογενείς υφάλους σε περιοχές με μικρή διαθεσιμότητα σιδήρου στο νερό! Ποιος θα το είχε φανταστεί...

Πρέπει να τονίσω πως η συγκεκριμένη μελέτη με ξάφνιασε πραγματικά πάρα πολύ, ακριβώς επειδή ήταν κάτι που η επιστημονική κοινότητα δεν είχε φανταστεί ποτέ πως θα μπορούσε να συμβεί ως επίπτωση ενός ναυαγίου. Τονίζω πως δε μιλάμε για τοξική δράση του σιδήρου στους οργανισμούς, αλλά για το ρόλο του ως “θρεπτικό συστατικό” συγκεκριμένων οργανισμών! Μιλάμε για μια άγνωστη μέχρι σήμερα “παρενέργεια” των ναυαγίων στις συγκεκριμένες περιοχές που προσωπικά με τρομάζει γιατί αναδεικνύει με πολύ γλαφυρό και απτό τρόπο το γεγονός πως στην πραγματικότητα δεν είμαστε σε θέση να προβλέψουμε τις επιπτώσεις των παρεμβάσεών μας στη φύση και συγκεκριμένα στο θαλάσσιο περιβάλλον!

Για το λόγο αυτό είμαι σκεπτικός προς κάθε είδους παρέμβαση προς τέρψη και οικονομική εκμετάλλευση: όσες μελέτες και αν κάνουμε, στην πραγματικότητα υπάρχει σοβαρό ενδεχόμενο να αγνοούμε κάποια παράμετρο που υπό συγκεκριμένες συνθήκες μπορεί να έχει πραγματικά πολύ μεγάλη σημασία...



ΣΗΜΕΙΩΣΗ: Στη Μεσόγειο, δεδομένης της στενής συγγένειας με τη γύρω ξηρά και τα πολλά ποτάμια που καταλήγουν σε αυτή (αλλά και της αέριας μεταφοράς και απόθεσης της σκόνης της Σαχάρας που είναι πλούσια σε σίδηρο), δεν υπάρχει έλλειψη σιδήρου.