Przystosuj się lub zgiń. Co zagraża legendarnym wyspom Galapagos?

Jon Witman sprawdza ustnik aparatu tlenowego, poprawia płetwy i przewrotem do tyłu ląduje w Pacyfiku u brzegów wyspy Beagle. To jedna z ponad setki skał, wysepek i wysp tworzących archipelag Galapagos, leżącą na równiku prowincję Ekwadoru. Fala odbija się od brzegu i powraca do źródła pod białą flagą piany. Na skalnej półce poza zasięgiem rozbryzgów głuptaki niebieskonogie przedreptują z łapy na łapę. Na skałach pod nimi właśnie wybuchła sprzeczka między dwoma uszankami galapagoskimi. Cała scenka wygląda dokładnie tak jak wtedy, gdy przed niemal 200 laty dopłynął tu Darwin. Te stworzenia, perfekcyjnie dostosowane do panujących na tych wyspach trudnych warunków, wydają się zdolne przetrwać wszystko, nawet sam czas. Nagle na powierzchnię wypływa Witman.

– Zaczyna się – oznajmia z grymasem na ustach i ponownie znika w falach. Nurkuję za nim. Pięć metrów pod powierzchnią pokazuje mi koralowiec madreporowy Porites lobata. Powinien przypominać zielonomusztardową pagodę, tymczasem jaśnieje bielą na tle pokrywających dno wściekle różowych i jadowicie zielonych sąsiadów. Bieleje w reakcji na zbyt ciepłą wodę. Niedługo umrze.

Witman i jego współpracownicy poszukują zmian w miejscach takich jak wyspa Beagle. Nietrudno je znaleźć. Pomiary temperatury podgrzewają lokalną atmosferę dosłownie i w przenośni. W roku 2016, w trakcie najintensywniejszego El Niño ostatnich dwóch dekad, woda w miejscach, gdzie nurkowali, miewała 31°C. (Przeciętne temperatury wody w rejonie Galapagos były o ponad 2°C wyższe od średniej wieloletniej). Witman, który od 40 lat bada przybrzeżne ekosystemy od Wyspy Wielkanocnej po zatokę Maine, obawia się, że ten bielejący koral może zwiastować nasilającą się w kolejnych latach epidemię.

Na pozór całkowicie odizolowane, wyspy Galapagos nie są jednak nieczułe na wpływy: zmiany klimatu wdzierają się do kolebki teorii ewolucji. Ucierpieć na tym mogą tak ikoniczne gatunki, jak słynne żółwie, zięby, głuptaki i morskie legwany. Ekosystemy, które nauczyły świat, czym jest naturalna selekcja, mogą przekazać nam dziś kolejną lekcję. – Galapagos – twierdzi Witman
– to fantastyczne laboratorium, w którym można śledzić odpowiedź gatunków na zmiany klimatu.

Zanim stały się wyspami Galapagos, znane były jako Las Encantadas – „wyspy zaczarowane” – wątłe skrawki lądu w koronkach z piany, z wypływającą z głębin ziemi lawą i mnóstwem dziwacznych zwierząt. Nie przyznają się do nich ani ludzie, ani wilcy – pisał Herman Melville. Podstawowym dźwiękiem tutejszego życia jest syk.

Wielorybnicy wrzucali syczące żółwie do ładowni jako pożywienie, napełniali beczułki pitną wodą i płynęli dalej. Jeśli chodzi o dziwaczność, mieli rację: odcięta od lądu Ameryki Południowej jakimś tysiącem kilometrów wody tutejsza natura zdziwaczała. Przetrwały tylko nieliczne spośród zwierząt, które przebyły długą drogę ze stałego lądu. Te, którym się to udało, przystosowując się do warunków panujących na każdej z wysepek, wyewoluowały w różniące się od siebie formy. Pozostałe po prostu wyginęły.

W dobie ocieplania się klimatu pracujący dla Brown University Witman i inni badacze próbują zrozumieć, jak wyglądać będzie przyszłość tego regionu. Być może nigdzie indziej na Ziemi cykl życia i śmierci nie zależy w takim stopniu od klimatycznych zdarzeń w rodzaju El Niño i La Niña – sytuacji, gdy zmiany temperatury, opadów i prądów morskich wywołują tak uderzające fluktuacje pogody i dostępności pożywienia zarówno w wodzie, jak i na lądzie. Jak się zaś sądzi, zmieniający się klimat będzie nasilał częstotliwość El Niños z ulewnymi deszczami; zamiast raz na mniej więcej 20 lat można się ich będzie spodziewać co dekadę. Według Andrew Wittenberga, fizyka pracującego dla NOAA (Amerykańska Narodowa Służba Oceaniczna i Meteorologiczna). modele przewidują, że ocean w pobliżu równika będzie się ocieplać nieco szybciej niż pozostałe tropikalne wody Pacyfiku. Podniesie się też poziom mórz; według niektórych prognoz do 2100 r. nawet o 55–76 cm. Eksperci sądzą także, że ocieplające się wody w porze chłodnej mogą zmniejszać intensywność gęstej mgły, która od jakichś 48 tys. lat spowija wyżyny Galapagos. To byłaby katastrofa dla organizmów, których życie zależy od tej mgielnej wilgoci. Z drugiej strony w miarę jak oceany pochłaniają wytwarzany przez ludzkość dwutlenek węgla, wyspy Galapagos będą cierpieć wskutek zakwaszenia wody: dojdzie do rozpuszczania węglanowych szkieletów koralowców i mięczaków, co może porwać cały łańcuch pokarmowy.

Witman i jego zespół oczekują, że bielenie koralowców będzie się nasilać na skutek wywołanego przez El Niños ocieplania się otaczających wyspy wód. Tymczasem tropikalny ocean bez swoich raf jest jak wielkie miasto bez wieżowców: gdy część „domów” zniknie, rybom i innym morskim stworzeniom, które w kwestii zakwaterowania polegały na koralowcach, zostanie mniej miejsc schronienia i żerowisk. Bogaty ekosystem stanie się uboższy, a uboższy będzie mniej odporny na wstrząsy, w tym te wywołane kolejnymi zmianami klimatu. Sytuację pogarsza jeszcze rosnąca populacja ludzi: jakieś 25 tys. mieszkańców i coroczna rzesza ok. 220 tys. turystów.

Na łodzi zakotwiczonej w zjawiskowej zatoczce Witman wciąga sfatygowaną piankę na krótkie pasiaste spodenki. Prowadzi trzyosobową załogę z powrotem na morskie dno. Jeden
z nurków ściska wodoodporną tablicę i zaglądając w szczeliny skalne, zlicza jeżowce Eucidaris thouarsii. Doktorant Witmana, Robert Lamb, zbiera kamery wideo pozostawione wcześniej celem obserwacji zachowań ryb, takich jak garbiki Abudefduf troschelii i bodiany meksykańskie Bodianus diplotaenia. Witman płynie tuż nad dnem, metodycznie filmując to, co widzi. Zabawowo nastawione uszanki (Zalophus wollebaeki) poprawiają wszystkim nastrój, przygryzając taśmę mierniczą, jakby to była nitka dentystyczna.

Przez ostatnie 18 lat Witman dwa razy w roku odwiedzał ten sam tuzin miejsc, badając, jakie interakcje zachodzą między społecznościami żyjącymi na i nad morskim dnem, takimi jak gąbki, koralowce, wąsonogi i ryby. Wyspy Galapagos to jeden z najzdrowszych tropikalnych morskich ekosystemów. Ośrodkami bioróżnorodności są korale. – Są niczym busz na lądzie – wyjaśnia Witman. Tyle że zamiast ptakom dają schronienie symbiotycznym rybom, krabom i ślimakom.

Jednym z powodów, dla których te wyspy są tak unikalne i różnorodne, że np. pingwiny równikowe mogą dzielić jedną plażę z flamingami – jest fakt, że omywają je cztery główne prądy oceaniczne o różnych temperaturach. Głęboki, zimny Równikowy Prąd Podpowierzchniowy, biegnący przez 13 tys. km Pacyfiku, uderza w Galapagos, wypływa ku powierzchni, a potem meandruje między wyspami, wynosząc na płycizny składniki odżywcze zaopatrujące je w fitoplankton. On z kolei jest źródłem pożywienia dla pozostałych ogniw łańcucha pokarmowego. Wszystko zależy od tego oceanicznego pasa transmisyjnego.

Podczas El Niño pasaty słabną. To nie tylko osłabia wypływ bogatych w odżywcze składniki wód z głębin ku powierzchni, ale i sprawia, że bliżej Galapagos niż zazwyczaj dopływają ciepłe wody zachodniego Pacyfiku. Pas transmisyjny zwalnia; niemal się zatrzymuje. Bufet zostaje zamknięty. Morskie życie bardzo na tym cierpi. Niektóre stworzenia przestają się rozmnażać; inne zwyczajnie giną z głodu. Pewne populacje nie zdołały się jeszcze odrodzić po ekstremalnym El Niño z lat 1982–1983. To wtedy najpewniej wyginęły garbiki z gatunku Azurina eupalama. W tym samym czasie fortuna sprzyja pustynnym na ogół lądom, na które El Niño zsyła zazwyczaj życiodajne deszcze.

La Niña to jego dokładna odwrotność. Gdy przybywa, życie w morzu ma się świetnie, za to lądowe przymiera głodem. Witman przyrównuje te powtarzające się cykle do jazdy kolejką górską: niedobory, odnowa, przesyt, powtórka. W trakcie jego obserwacji Galapagos doświadczyły przejścia trzech silnych El Niños. W 2016 r. ciepłe wody sprawiły, że spadła ilość glonów, którymi żywią się większe morskie legwany.

Pytanie brzmi: jeśli wody oceanów rzeczywiście się ocieplają i jeśli silne El Niños będą coraz częstsze, to czy te złe dla morskiego życia czasy nie będą tak złe, by żyjące na morskim dnie społeczności organizmów nie zdołały się odrodzić między kolejnymi falami niedostatku? A jeśli tak się stanie, to czy zmienią się w coś innego?

Aby wzmocnić przekaz, po nurkowaniu Witman pokazuje mi ujęcie koralowca na morskim dnie tuż pod nami. – Normalnie powinien być różowy – mówi. Tymczasem to, co widzimy, wygląda jak kiepsko wylany beton. Algi tworzące zrąb, na którym wzrasta reszta organizmu, po prostu znikły. Dlaczego? Badacz podejrzewa, że cieplejsze wody ostatniego El Niño podkręciły metabolizm jeżowców, które na co dzień „pasą się” na tych algach, i przez to szkarłupnie w wielu miejscach wyjadły je do żywego. Z drugiej strony należące do luszczowatych Xenocys jessiae i strzępielowate Paranthias colonus – niegdyś powszechnie występujący zjadacze planktonu sami będący pożywieniem dla rekinów, uchatek i innych drapieżników, w trakcie tego silnego El Niño niemal całkiem zanikły.

Sieć zależności pokarmowych na wyspach Galapagos i tak się zmienia na skutek szeregu czynników i to w stopniu, który dla wielu zwierząt oznacza trudności w przystosowaniu. Np. populacja tutejszych głuptaków niebieskonogich od 1997 r. zmniejszyła się o połowę. Naukowcy sądzą, że znaleźli przyczynę: w tym samym czasie zaczęła spadać (nie do końca wiadomo dlaczego) populacja sardynek stanowiących pokarm wielu drapieżników. Głuptaki niemal całkowicie przestawiły się na dietę z latających ryb, ale te trudniej złapać i są mniej pożywne.

– To jakby przestawić kogoś z bufetu all inclusive na więzienne racje – wyjaśnia Dave Anderson, biolog z Wake Forest University. Niedożywione głuptaki często nie wyprowadzają lęgów. Czyżby więc spadek bioróżnorodności mógł stać się kamykiem wywołującym ekologiczną lawinę?

– Gdy liczba gatunków spada – wyjaśnia Witman – cały ekosystem jest mniej odporny na zagrożenia.

Pewnego marcowego dnia w 2016 r. razem z ekologiem Fredym Cabrerą idziemy w półmroku przez górski las na Isla Santa Cruz, najgęściej zaludnionej wyspie archipelagu (ok. 15 tys. mieszkańców). Przechodzimy obok kamienia, który wydaje z siebie zrezygnowany syk i chowa głowę do skorupy. Wkrótce pojawia się kolejny, i jeszcze jeden. Wydaje się, że żółwie słoniowe są wszędzie.

Nieco dalej, na wyschniętych nizinach, Cabrera schodzi ze szlaku, podnosi z ziemi sztywną drucianą kratę i zaczyna kopać. 25 cm głębiej natrafia na kulkę.

– To zepsute jajo – mówi po hiszpańsku. Ostrożnie odkrywa gniazdo. Druciana zapora przeciw drapieżnikom nie wystarczyła.

– Sześć z ośmiu jest do niczego, wzdycha badacz z Galapagos Tortoise Movement Ecology Programme (ekologicznego programu na rzecz żółwi Galapagos). – Przy tych opadach to nic dziwnego.

W styczniu 2016 r., niedługo po tym, jak zaczął się kolejny El Niño, w archipelag uderzyły deszcze, które zalały tę część lasu i sprawiły, że wiele jaj popękało i zgniło.

No i pozostaje jeszcze kwestia temperatury.

– U wielu gadów jest tak, że jeśli jaja przebywają w stosunkowo niskiej temperaturze, częściej wylęgają się z nich samczyki, podczas gdy wyższa sprzyja samiczkom – mówi Stephen Blake, koordynator programu. – Jeśli wraz ze zmianami klimatu piasek będzie coraz cieplejszy, może się nagle okazać, że wśród gadów zaczną przeważać samice, a różnica płci może stać się dramatyczna.

W wielu miejscach globu, w tym na Wielkiej Rafie Koralowej i na Wyspach Zielonego Przylądka, badacze zaczynają obserwować to zjawisko
u morskich żółwi.

Jeśli nie uda się zmniejszyć presji, jakiej dziś doznają żyjące na Galapagos gatunki, być może zabijemy głuptaka znoszącego złote jaja. Zgodnie z przeprowadzoną w 2011 r. oceną zagrożenia dokonaną przez Conservation International i WWF zmiany klimatu doprowadzą do spadku populacji wszystkich siedmiu gatunków uznawanych przez turystów za najbardziej warte zobaczenia: wielkich żółwi, żółwi morskich, morskich i lądowych legwanów, pingwinów, głuptaków niebieskonogich i uszanek galapagoskich.

Innego gorącego poranka w górach, jakieś 600 m n.p.m., Heinke Jäger, ekolog z fundacji Karola Darwina, podąża za grupą turystów ku kępie drzew Scalesia. Dla turystów wszystko jest w porządku. Jäger jednak widzi tu świat pełen ran. Jej zadaniem jest monitorowanie lądowych gatunków inwazyjnych, zarówno roślinnych, jak i zwierzęcych. Od czasu odkrycia Galapagos
w 1535 r. za sprawą ludzi trafiło tu wielu „obcych”. Niektórzy (jak kozy, świnie, koty oraz ozdobne i użytkowe rośliny) byli przywożeni specjalnie; inni (gryzonie, owady i chwasty) – raczej mimochodem. Wybrane organizmy, jak choćby jeżyny, stały się gatunkami inwazyjnymi. Dziś wyspy są domem dla ponad 1430 sztucznie tu wprowadzonych gatunków, w tym niemal 800 roślinnych. Większość nie stanowi problemu, ale inwazyjne są uznawane za największe zagrożenie i powód, dla którego w 2007 r. UNESCO określiło to miejsce jako „światowe dziedzictwo w stanie zagrożenia”.

Jäger pokazuje na chinowce Cinchona pubescens, jeden ze stu najbardziej inwazyjnych gatunków na świecie. W najwyższych partiach Isla Santa Cruz zacieniają one podłoże i zmniejszają populacje miejscowych roślin, a zmieniając panujące stosunki międzygatunkowe, szkodzą też endemicznie występującym zwierzętom, takim jak petrele galapagoskie, morskie ptaki, które wykopują gniazda w ziemi, i to na głębokość niemal 2 m. Idąc dalej, badaczka zauważa w lesie połacie inwazyjnych jeżyn. Scalesia zapewniają dom całym populacjom storczyków, mchów i ptaków. Na Santa Cruz, choć obecnie są pod ochroną, pozostał jednak ledwie procent ich pierwotnego obszaru, resztę wycięto pod uprawy 40 lat temu. Tam, gdzie do resztek lasu wdarły się inwazyjne jeżyny, rozścielają się one po podłożu, blokując możliwość kiełkowania tutejszym nasionom, a zięby nie mają gdzie wić gniazd. Jeśli tutejsza przyszłość będzie, zgodnie z prognozami, jeszcze bardziej mokra, wszystkie rośliny skorzystają, ale inwazyjne najbardziej. Po części dlatego, że są bardziej elastyczne i łatwiej przystosują się do zmian niż rośliny wysoce wyspecjalizowane do przetrwania w warunkach Galapagos.

Po drugiej stronie archipelagu, na bezludnej, usłanej czarnym piaskiem plaży Isla Isabela, największej wyspy Galapagos, do brzegu przybija skiff. Francesca Cunninghame przechodzi przez kołyszącą się burtę. W rękach trzyma owiniętą czarnym materiałem klatkę. Ładunek to przedstawiciele jednego z najrzadszych gatunków ptaków na Ziemi. Słynne zięby z Galapagos, zwane też ziębami Darwina (istnieje 18 uznanych gatunków tych ptaków, a z uwagi na fakt, że wciąż trwają badania genetyczne, ta liczba zapewne się powiększy), zajmują poczesne, choć nieco niezasłużone miejsce w teorii Darwina. Uważa się bowiem, że to dzięki nim uczony zrozumiał zasady ewolucji. Tak naprawdę słynny ewolucjonista nie opisał wysp, na których zbierał okazy zięb, a swój błąd uświadomił sobie dopiero po powrocie do domu, do Shrewsbury w Anglii. Do zrozumienia, jak jedne gatunki mogą zastępować inne w procesie naturalnej selekcji, przyczyniły się więc także zebrane podczas wyprawy przedrzeźniacze (Mimus spp).

Jedną z zięb Darwina jest kłowacz namorzynowy, który obecnie występuje tylko w dwóch izolowanych leśnych lokalizacjach (w sumie na jakichś 30 ha). Ptaki zdążyły już paść łupem najeźdźców: rozsmakowanych w jajach szczurów i Philornis – kuzynek muchy domowej, które zasiedlają gniazda i prawdopodobnie przyczyniły się też do miejscowego wyginięcia owadziarek szarych (Certhidea fusca) na Isla Floreana. W jednym z badań wykazano, że liczba larw Philornis rośnie w latach o dużej sumie opadów, a to może oznaczać coraz więcej problemów w przyszłości. Wiele tutejszych lądowych gatunków nie lubi ekstremów: deszczu nie może być za dużo, ale i nie za mało. W innej pracy udowodniono, że obfite opady zmniejszają przeżywalność młodych. Obecnie pozostało już nie więcej niż 20 dorosłych par kłowaczy namorzynowych.

Cunninghame ze swym cennym ładunkiem kroczy boso po palącym stopy piasku, by w końcu wejść w cień wysokich mangrowców. Powietrze staje się chłodniejsze. Wchodzimy głębiej. Pojawia się niewielka drewniana ptaszarnia wyniesiona ponad poziom gruntu. Ma trzy połączone ze sobą komory chroniące przed drapieżnikami. Już w środku Cunninghame i trójka jej asystentów rozkładają pożywienie dla ptaków. Zamykają drzwi. Badaczka otwiera klatki i ostrożnie pojedynczo wyjmuje 15 piskląt. Mają ledwie 4 do 8 tygodni i są pokryte puchem.

Po kilku minutach trzy spośród pisklaków stoją na brzegu miski z jedzeniem. Przez kolejne sześć tygodni Cunninghame i inni zostaną tu, by stopniowo wypuszczać je na wolność i prowadzić badania. – Gdybyśmy nie zebrali jaj i nie dokarmiali pierwszego w tym sezonie lęgu, wszystkie ptaki zapewne by zginęły – mówi ze smutkiem badaczka. Przez ostatnie cztery lata naukowcy z fundacji Karola Darwina we współpracy z Galápagos National Park Directorate oraz San Diego Zoo Global i Durrell Wildlife Conservation Trust starali się powiększyć ptasią populację.

Cunninghame wciąż jednak się martwi. – Jakakolwiek zmiana, choćby podniesienie się poziomu morza, może zniszczyć ten mangrowy las – wzdycha. Kłowacze najchętniej zakładają gniazda w plątaninie mangrowców Avicennia germinans i Laguncularia racemosa, które są nieco osłonięte od otwartego morza. Nie wiadomo, czy udałoby im się przystosować, gdyby takie lasy znikły.

Cunninghame kładzie się zatem na podłodze ptaszarni i patrzy na pisklaki. Śmieje się, gdy ptaki się przekomarzają. Wydaje się, jakby spadł jej z serca jakiś wielki ciężar. – Są tu, gdzie powinny być – mówi. Zostało jeszcze wiele do zrobienia, ale przez kilka minut Cunninghame leży na ziemi i słucha młodych zięb. Przez chwilę ich głosy brzmią niczym pieśń zwycięstwa. 

1 z 5

Żółwie

W scenerii, jaką można by oglądać i 10 tys. lat temu, ogromne żółwie odpoczywają w mulistej kałuży niedaleko krateru wulkanu Alcedo na Isla Isabela. U tych gadów płeć osobników zależy od temperatury, w której inkubowane są jaja. Przewidywane ocieplenie może oznaczać cieplejszy piasek,
a co za tym idzie – więcej samic.

2 z 5

Głowomłot tropikalny

Głowomłot tropikalny przepływa obok ławicy sierpików Trachinotus stilbe, endemicznych dla tropikalnych wysp wschodniego Pacyfiku. Zmienność temperatury wody przyspiesza wzrost wąsonogów na skałach; może też być przyczyną zakażeń, które u tego rekina
widoczne są w postaci białych łat.

3 z 5

Głuptak

Po łowach głuptak Nazca wraca do gniazda na Isla Wolf, w pobliże opuncjowych zarośli. Naukowcy badają te ptaki w innych miejscach archipelagu, by zrozumieć, jak długookresowe zmiany w rybnej diecie mogą wpłynąć na ich rozmnażanie i osłabić populację.

4 z 5

Wodny gigant

Żarłacze jedwabiste – dwa blade kształty – są większe niż człowiek, ale przy planktonożernym rekinie wielorybim – największej z ryb – wyglądają jak karzełki. Ocierają się o olbrzyma, by zdrapać ze swojej skóry pasożyty. Isla Darwin to jedno z nielicznych miejsc, gdzie dojrzałe, często ciężarne samice rekina pojawiają się regularnie, rok po roku.

5 z 5

Zięby darwina

Niektóre z zięb Darwina ułożone wokół zbioru lokalnych nasion w stacji badawczej na Isla Santa Cruz. Na Galapagos ekstrema klimatyczne są na porządku dziennym. Żyjące tu ptaki mają dzioby, których rozmiar, szerokość i kształt są wyrazem przystosowania do zjadania dostępnych w danym rejonie nasion.