Czy meduzy zdominują oceany? Inwazja przez zmiany klimatyczne

Inwazja meduz w skali całego globu nie ma dziś pokrycia w długich seriach danych, a najmocniejsze prognozy dotyczą Arktyki, gdzie ocean ogrzewa się najszybciej. Lokalne zakwity są za to zupełnie realne i wynikają z cyklu życiowego meduz, bo wiele polipów na dnie zaczyna się dzielić naraz, gdy zmienią się warunki. Ciepła woda, przełowienie i nawozy ten skok tylko ułatwiają. Plażę pełną galaretek częściej tłumaczy jednak wiatr od morza niż rekordowa liczba meduz.

Ocean pełen galarety – scenariusz realny czy przesadzony?

Dominacja meduz to na razie scenariusz z modeli dla wybranych akwenów, przede wszystkim dla Arktyki, a nie obraz dzisiejszych oceanów. Najmocniej brzmiąca prognoza pochodzi z symulacji Instytutu Alfreda Wegenera. Badacze poddali w niej osiem arktycznych gatunków rosnącej temperaturze w modelach komputerowych. Według tej symulacji do drugiej połowy stulecia wszystkie gatunki oprócz jednego mogą znacznie poszerzyć siedliska w stronę bieguna. Bełtwa festonowa mogłaby niemal potroić swój zasięg, czyli powiększyć go o około 180 procent.

Arktyka trafiła do modelu z konkretnego powodu. Arktyczne wzmocnienie, czyli szybsze ocieplanie się dalekiej Północy niż reszty globu, sprawia, że Ocean Arktyczny ogrzewa się najszybciej ze wszystkich oceanów. Razem z ciepłą wodą z Atlantyku napływają tam gatunki z cieplejszych mórz. Meduzy konkurują w tych wodach z dorszem polarnym, na którym opiera się arktyczna sieć pokarmowa. Gdyby ta ryba słabła, straciłyby także inne zwierzęta morza – foki, walenie i ptaki morskie.

Gdzie kończy się pewność nauki? Przesuwanie się gatunków ku biegunowi już się obserwuje. Teza o galaretowaceniu oceanów, czyli wypieraniu ryb przez organizmy galaretowate w skali całego globu, nie ma dziś pokrycia w długich seriach danych. Poważnie warto więc traktować prognozy dla Arktyki, a zapowiedź oceanu pełnego galarety pozostaje raczej przesadą.

Cykl życiowy, który tłumaczy nagłe zakwity

Meduza to drapieżny parzydełkowiec, którego ciało składa się w około 95–98 procentach z wody. Postać meduzy występuje u krążkopławów, kostkowców i części stułbiopławów. Jej ramiona i czułki są uzbrojone w parzydełka, czyli komórki wstrzykujące jad w ofiarę, a tą ofiarą jest głównie zooplankton.

Cykl życiowy krążkopława ma cztery etapy:

1. Planula – larwa wylęga się z zapłodnionego jaja i opada na dno.
2. Polip – przytwierdza się do podłoża, żywi się i pączkuje kolejne polipy; potrafi przetrwać zimę.
3. Strobila – polip dzieli się poprzecznie na stos krążków, które odrywają się kolejno jako młode meduzy, zwane efyrami.
4. Meduza – efyra dorasta w toni wodnej i rozmnaża się płciowo, zamykając cykl.

Jeden polip wydaje więc wiele meduz naraz. Przy tym wiele polipów zaczyna się dzielić jednocześnie, gdy zmienią się warunki. Dlatego populacja rośnie skokowo: przez miesiące jest niewidoczna na dnie, a potem w kilka tygodni wypełnia toń.

Ciepła woda, przełowienie i nawozy to warunki sprzyjające zakwitom meduz

Temperatura przyspiesza rozród: w cieplejszej wodzie polipy dzielą się wcześniej i częściej. Wydłuża się przy tym sezon meduz. Każda z trzech sił uderza w inny element układu – ciepło w rozród, przełowienie w konkurencję, a nawozy w zawartość tlenu.

Przełowienie usuwa meduzom zarówno konkurentów, jak i drapieżników. W obu tych rolach widać znaczenie ryb w przyrodzie. Ławice sardynek i sardeli zjadają zooplankton, zanim zrobią to meduzy. Tuńczyki, żółwie morskie i samogłowy same z kolei polują na meduzy. Gdy połowy przetrzebią obie grupy, zooplankton zostaje do dyspozycji galaretowatych drapieżników. Taki przebieg opisywano na szelfie Namibii po załamaniu się połowów sardynki.

Przeżyźnienie wód działa przez tlen. Azot i fosfor spływające z pól wywołują zakwity glonów. Rozkład glonów zużywa tlen przy dnie i tworzy martwe strefy. Ryby z nich uciekają albo giną, a meduzy i ich polipy znoszą niedotlenienie znacznie lepiej. Rozległe strefy beztlenowe ma między innymi Bałtyk.

Połączenie przełowienia i przeżyźnienia najpełniej widać w Morzu Czarnym. W latach 80. trafił tam w wodach balastowych statków żebropław Mnemiopsis leidyi, zwierzę podobne do meduzy, choć z innego typu. Na miejscu natrafił na morze przeżyźnione, przełowione i pozbawione jego naturalnych wrogów. Jego masowe namnożenie przyczyniło się do upadku połowów sardeli. Przegląd Jennifer Purcell zestawia zakwity meduz i żebropławów z ekspansją człowieka. Ostrzega też, że prawdopodobne nasilenie tych wpływów może przynieść kolejne problemy.

Skutki odczuwają już kurorty. W sezonach zakwitów rośnie liczba poparzeń zgłaszanych ratownikom.

Dlaczego meduzy nagle pojawiają się przy plaży?

Wiatr, prądy morskie i burze decydują o tym, czy meduzy pojawią się przy brzegu, a ich liczba w całym morzu ma tu mniejsze znaczenie. Meduzy słabo pływają i dryfują z wodą powierzchniową, więc wiatr wiejący od morza spycha całe skupiska na płyciznę. Na Adriatyku o tym, który brzeg dostanie skupisko, przesądza kierunek wiatrów takich jak bora.

Nad Bałtykiem chełbia modra pojawia się najliczniej od lipca do września, a najwięcej jest jej późnym latem. Skupisko utrzymuje się tak długo, jak wiatr wieje od morza. Meduzy wyrzucone na piasek wysychają i giną. Plaża pełna galaretek pokazuje więc przede wszystkim skutek wiatru i pory roku. Nawet o przyczynach zakwitów trzeba mówić ostrożnie. Przegląd systematyczny badań nad meduzami przypomina za Purcell, że nie wykazano, by zakwity wywoływała działalność człowieka.

Groźne i niegroźne parzydełkowce Morza Śródziemnego

Większość meduz występujących masowo w Morzu Śródziemnym parzy słabo. Wyjątkiem jest silnie parząca Pelagia noctiluca. Według przeglądu w International Maritime Health gatunków meduz jest ponad 10 000. Tylko nieliczne z nich są groźne dla ludzi. Wstępnym kryterium jest długość czułków i barwa dzwonu, choć ubarwienie bywa zmienne i nie daje pewności.

Trzy pierwsze z czterech opisanych niżej organizmów widuje się tam najczęściej. Żeglarz portugalski jest gatunkiem nierodzimym i trafia tam sporadycznie.

• Cotylorhiza tuberculata – nazywana „jajkiem sadzonym”, ma żółtobrązowy, płaski dzwon z wypukłym środkiem i parzy bardzo słabo.
• Rhizostoma pulmo – ma duży, mlecznobiały dzwon z fioletowym obrzeżem i grube ramiona, a zwykle wywołuje najwyżej miejscowe podrażnienie.
• Pelagia noctiluca – niewielka, różowofioletowa meduza z brodawkami na dzwonie i długimi czułkami, nocą świeci i parzy silnie.
• Żeglarz portugalski (aretuza) – fioletowoniebieski pęcherz unosi się na powierzchni, a czułki długie na wiele metrów powodują bardzo bolesne i groźne poparzenia.

Aretuza nie jest meduzą, tylko kolonią rurkopławów, w której wyspecjalizowane osobniki tworzą jeden organizm. Długie, cienkie czułki i różowofioletowa barwa to powód, by odsunąć się od meduzy, ale brak tych cech nie gwarantuje bezpiecznej kąpieli.

Co parzy w Bałtyku i czy ocieplenie to zmieni?

Chełbia modra, najpospolitsza meduza Bałtyku, jest dla człowieka niegroźna, a ostrożności wymaga bełtwa festonowa. Oba gatunki to krążkopławy. Jak podają materiały Stacji Morskiej UG, właśnie one najczęściej występują wśród dużego zooplanktonu Bałtyku. Chełbię można rozpoznać po przezroczystym dzwonie z czterema podkowiastymi gonadami i krótkich czułkach. Bełtwa, zwana też włosiennikiem, ma żółtawy lub rudobrązowy dzwon i gęstą „grzywę” długich, parzących czułków.

Bełtwa festonowa żyje głównie w głębszych, bardziej słonych wodach i przy plaży pojawia się rzadko, zwykle po sztormach albo po wlewach wody z Morza Północnego. Obok ocieplenia to właśnie zasolenie decyduje o tym, co do Bałtyku napływa. Średnie zasolenie wód oceanicznych wynosi 35 PSU, czyli ponad czterokrotnie więcej niż w Bałtyku. Bałtyk jest więc zbyt wysłodzony dla typowej fauny morskiej i ze względu na zasolenie leży w strefie minimum gatunkowego.

Czy ocieplenie sprowadzi tu groźne gatunki z południa? Ciepła woda to tylko połowa warunku, a drugą jest sól. Nawet żebropław Mnemiopsis leidyi, notowany w zachodniej części morza, napotyka w wysłodzonych wodach granicę swoich możliwości. Nad polskim morzem trzeba się więc spodziewać przede wszystkim chełbi, a bełtwy tylko sporadycznie.