Как изменение климата влияет на дикую природу Арктики

Белый медведь (Ursus maritimus) в объективе Annie Spratt

В последнюю неделю сентября эскимосы, живущие в общине Арвиат на северо-западном побережье Гудзонова залива c удивлением обнаружили загадочного кита, следующего за маленькой лодкой, возвращавшейся в деревню.  Кит был как минимум вдвое больше белух, чья длина от 4 до 6 метров, которые традиционно встречаются в этой части света. 

На основании сделанных фотографий ученые пришли к выводу, что кит был горбатым, первым в истории в этой части Гудзонова залива, и одним из тех, что недавно были замечены в североамериканской Арктике. 

Горбачи — не единственные морские млекопитающие, расширяющие свой ареал на север. В частности, по мере таяния морского льда, традиционно избегающие его косатки все глубже проникают в Северный Ледовитый океан, охотясь и убивая как нарвалов, так и белух. Другие виды китов, в том числе малый полосатик, афалина, финвал и кашалот, также продвигаются на север по мере потепления климата Арктики. В то же время на суше медведи-гризли, белохвостый олень, койоты и другие животные и птицы раширяют ареалы своего обитания в теплеющих северных лесах и арктической тундре.    

По мере таяния морского льда, традиционно избегающие его косатки все глубже проникают в Северный Ледовитый океанEcocosm

Для коренных жителей, основу рациона которых составляют арктические животные, такие как овцебыки, карибу, тюлени, белые медведи и обыкновенные гаги — виды, находящиеся в упадке в некоторых местах, пришельцы могут стать желанным дополнением к рациону. Но появляющиеся данные свидетельствуют о том, что некоторые из этих чужеродных видов могут приносить редкие или новые патогенные микроорганизмы в Арктику. 

В последние годы множество смертоносных и изнурительных болезней поразило северных оленей в Скандинавии и России, овцебыков на островах Бэнкс и Виктория в Арктической Канаде, белых медведей и тюленей у побережья Аляски, а также уток в северной части Гудзонова залива и в Беринговом море.  

Image
Эта кольчатая нерпа (Phoca hispida) страдала от загадочной болезни, которая в течение нескольких лет поражала моржей и тюленей вдоль северного побережья Аляски, начиная с 2011 года. Фото: DEPARTMENT OF WILDLIFE MANAGEMENT

Сьюзен Кутц — ветеринарный паразитолог из Университета Калгари, идентифицировавшая новую форму червя-паразита — легочную нематоду в овцебыках Высокой Арктики  —  одна из биологов, пытающихся расшифровать причины и последствия вспышек меняющихся заболеваний в Арктике. Она вместе с другими учеными утверждает, что потепление климата и изменения в экосистеме привели к тому, что некоторые бактерии, возбудители птичьей холеры, мутируют, а арктические животные становятся более восприимчивы к патогенам, которые ранее не причиняли им вреда. 

Другая причина, которую изучают ученые, заключается в том, что бактерии, например, возбудитель сибирской язвы, вспышка которой привела к убою 250 000 северных оленей в Западной Сибири в 2016-м и 2017-м годах, высвобождаются в результате быстрого таяния вечной мерзлоты. Вспышка сибирской язвы на крайнем севере Ямало-Ненецкого автономного округа Сибири вынудила Министерство обороны России создать чрезвычайную оперативную группу, чтобы помочь вакцинировать 730 тысяч оленей. Один человек умер от сибирской язвы, и несколько десятков оленеводов заболели, когда животные оказались заражены. Считается, что рекордная волна тепла, охватившая тундру тем летом, привела к разморозке оленьих туш, зараженных спорами. 

«Наша способность выявлять и контролировать перемещение патогенных микроорганизмов в Арктике недопустимо ничтожна», — говорит Кутц, которая специализируется на изучении того, как изменения климата и ландшафта меняют взаимоотношения хозяев и паразитов. «В большинстве случаев мы не знаем, являются ли эти патогены новыми и привезены с юга или они всегда были там». 

Кутц была привлечена для выявления причин массового падежа овцебыков на островах Бэнкс и Виктория в западной Арктике с 2010-го по 2014-й год. Численность животных на острове Бэнкс в 2010-м году составляла 38 тысяч, на сегодняшний день осталось около 14 тысяч. Популяция во всем мире насчитывает менее 140 тысяч особей.  Она пришла к выводу, что овцебыки пали от рожистой бактерии, встречающейся, как правило, у свиней и домашней птицы, переносчиками которой могут быть дикие птицы и грызуны, например, лемминги. В настоящее время свиней обычно вакцинируют против этой бактерии, потому что она может вызвать артрит, кожные заболевания и внезапную смерть, создавая повреждения на сердечных клапанах животных. 

Кутц почти не сомневается в том, что движение новых паразитов на север ускорится, поскольку все больше видов диких животных расширяют свой ареал, люди движутся на север со своими домашними животными, а кроме того, все больше круизных и грузовых судов путешествуют по освобождающейся ото льда Арктике, привозя патогены на своих корпусах и в воде, которая обычно бесконтрольно вымывается из их трюмов. 

«Понимание возможного воздействия новых болезней на дикую природу Арктики представляет интерес не только для сохранения и управления дикой природой», — сказал Джон Пирс, старший биолог в Научном центре Аляски Геологической службы США (USGS). «Это представляет интерес для людей, которые употребляют птиц и животных в пищу. На данный момент мы пытаемся понять, какие заболевания являются обычными, какие — новыми, а какие вызывают серьезную озабоченность в контексте поддержания здоровья в дикой природе».

Изменение климата также оказывает влияние на перемещение и миграцию птиц: популяции, которые ранее не взаимодействовали, теперь делают это Ecocosm

Ученые утверждают, что поскольку большинство арктических животных существовали изолировано в течение длительного времени, многие из них не имеют иммунитета к таким болезням, как тюленья чумка, которая впервые была выявлена  в Арктике в 1988-м году и привела к массовому вымиранию островных и серых тюленей на северо-западе Европы. В настоящее время появляется все больше доказательств того, что вирусы, подобные тюленьей чумке, встречаются в северной части Тихого океана и западной части Арктики, где белухи не имеют иммунитета к этой болезни. 

Существует множество путей проникновения болезней и патогенов в Арктику. Токсоплазма гонди (Toxoplasma gondii), паразитический патоген, обычно ассоциируемый с домашними кошками, был обнаружен у белых медведей и песцов на норвежском арктическом архипелаге Шпицберген, хотя кошки там запрещены. Согласно одному из исследований, возбудитель мог попасть в эту часть Арктики с теплыми океанскими течениями. Другое исследование предполагает, что он мог быть принесен мигрирующими гусями. 

Возбудитель токсоплазмы гонди, который может заразить практически всех теплокровных животных, также попал в популяцию белухи западной Канады. В этой ситуации беспокойство вызывают не только киты, но и эскимосы, которые употребляют в пищу китовый жир, так как вместе с термически необработанным мясом и жиром паразит может передаваться людям.   

Кроме того, ветеринары и биологи все больше обеспокоены распространением паразитов и болезней в Арктике на суше. Одной из главных проблем становятся белохвостые олени как носители менингеального гельминта. Хотя этот патоген не влияет на оленей, лоси и карибу часто погибают после заражения. Белохвостые олени двинулись на север и теперь обосновались на Юконе и в южных частях Северо-Западных территорий, и биологи говорят, что это всего лишь вопрос времени, когда они мигрируют на Аляску. 

Связать болезни с быстрыми изменениями в экосистемах Арктики часто трудно, потому что факторов, оказывающих влияние много, а научных и ветеринарных ресурсов для такой большой территории слишком мало. Геологическая служба США располагает лишь пятью учеными, работающими полный день над этой проблемой. Но во многих случаях такие связи трудно игнорировать.

В 2012-м  году, когда морской лед достиг рекордно низкого уровня, больше одного из четырех белых медведей, пойманных в море Бофорта, страдали от алопеции, которая характеризуется тяжелой потерей волос и многочисленными язвами. Необычайно большое количество тюленей в регионе также умерло в тот год по неизвестным причинам. 

Image
Самец белого медведя (Ursus maritimus) страдает алопецией, в результате которой появились черные пятна на шее и на боку. Фото: Michelle Valberg

По словам биолога Сэмюэла Айверсона, изменение климата также оказывают влияние на перемещение и миграцию птиц, а это означает, что популяции, прежде не взаимодействовавшие, теперь делают это. А птичья холера, обычно встречающаяся у водоплавающих и береговых птиц, «возможно, уже циркулировала среди населения, не причиняя вреда, до тех пор, пока состояние организма не было ослаблено стрессами, вызванными изменениями в экосистеме. Эти идеи стоит изучить, но ответов у нас пока нет».

Вымирание гаги случилось в то время, когда другие птицы региона, такие как толстоклювые кайры, страдали от раннего появления комаров, что случается все чаще, поскольку Арктика быстро прогревается. Кроме того, белые медведи начали поедать яйца в кладках гаги, поскольку весной не было льда, на котором они охотятся на тюленей. В 2018-м каждое яйцо в Миграционном птичьем заповеднике Ист-Бэй, эпицентре вспышки птичьей холеры, было съедено белыми медведями.

Помимо появления ранее редких или неизвестных заболеваний, некоторые ученые все больше обеспокоены растущим содержанием химических и токсичных веществ в хищниках высшего порядка, таких как белые медведи и косатки.

«Патоген, будь то новый или установленный, сам по себе может и не вызывать особого беспокойства», — говорит Эндрю Дерочер, биолог, изучающий белых медведей в Университете Альберты. — Но когда белые медведи вынуждены поститься на несколько недель дольше, чем обычно, в то время, как их организм ослаблен повышенным содержанием химических веществ, таких как ртуть, ДДТ, ПХБ и сотнями других загрязняющих агентов, возникает вопрос, насколько эффективно эти медведи могут справляться с паразитами или болезнями».

Поскольку медведи все чаще вынуждены голодать, они расходуют больше жировых запасов и большая часть загрязнений из жировых клеток попадает в кровоток Ecocosm

Дерочер отметил, что большинство этих химических веществ откладываются в жир, где они не приносят много вреда. Но поскольку медведи все чаще вынуждены голодать, так как морской лед, их традиционная охотничья платформа, уменьшается, они расходуют больше жировых запасов, а значит, большая часть загрязнений из жировых клеток попадает в кровоток. «Вот где он биологически активен, — говорит Дерочер, — И тогда можно видеть серьезные последствия для здоровье животного». К ним относятся повреждения головного мозга, ослабление иммунной системы животного и снижение репродуктивной функции.

Стив Фергюссон, биолог Канадского департамента рыбного хозяйства и океанов, говорит, что поначалу он был настроен скептически, когда в 2005-м году начал расследовать сообщения эскимосов о косатках в Арктике. Теперь же он регулярно помечает косаток и говорит эскимосам не охотиться на них и не употреблять в пищу из-за содержащихся в них загрязнителей.

«Я думаю, нам предстоит стать свидетелями еще многих перипетий по ходу миграции южных видов в арктические районы, — говорит он. — В некоторых случаях они принесут новые болезни. Вопрос теперь в том, смогут ли обитатели Арктики приспособиться к очень быстро происходящим изменениям».