Verdens maritime handel vokser hvert år, hjulpet af kanalvandveje, der forbinder oceanerne og reducerer forsendelsestid, energiforbrug og kulstofemissioner. Efter nylige udvidelser af Panama- og Suez-kanalerne invaderer ikke-hjemmehørende fiskearter nye levesteder ifølge en ny rapport i Nature Ecology and Evolution af forskere ved Smithsonian Tropical Research Institute (STRI) i Panama og Leibnitz Center for Tropical Marine Research (ZMT) i Tyskland.
"Vi ser et skift fra overvejende ferskvandsfisk til havfisk i Panamakanalen (Lake Gatun) på kort tid," sagde Mark Torchin, STRI-marinøkolog."Bekymringen er, at hvis fiskeinvasioner fortsætter, er der en god chance for, at nogle af disse fisk flytter ind i det andet hav, med ukendte miljømæssige konsekvenser."
Større sluser for at tillade transit af NeoPanamax-fartøjer (NeoPanamax henviser til skibe, der er for store til at passere gennem de originale sluser fra 1914) gennem Panamakanalen blev færdige i 2016. Udvidelse af Suez-kanalen til at omfatte en ny 35-kilometer kanal blev afsluttet i 2015.
"Under planlægningsfaserne af begge projekter advarede forskere om risikoen ved at udvide disse to kanaler," sagde Gustavo Castellanos-Galindo, postdoktor ved STRI og gæsteforsker ved ZMT. "Denne rapport dokumenterer disse ændringer i re altid."
Kun fire år efter udvidelsen af Panamakanalen registrerede langtidsovervågning tilstedeværelsen af 11 nye marine fiskearter i Gatun-søen, som har fungeret som en ferskvandsbarriere for bevægelse af havfauna mellem Stillehavet og Atlanterhavet siden kanalen åbnede i 1914. Dette tager det samlede antal marine fiskearter kendt fra i søen fra 18 til 29. Havfisk såsom knægte, snooks, mojarras og mariefisk har fuldstændig erstattet ferskvandsfisk i nogle dele af søen.
S altholdigheden i søen steg, selvom årsagen endnu ikke er fastlagt. Mulighederne omfatter øget skibstrafik og slusebrug og de nye låses design, som inkorporerer recirkulation af noget slusevand.
"Disse marine fiskeinvasioner er et tidligt advarselstegn på, hvad der kan ske, hvis der ikke træffes korrigerende foranst altninger," sagde Castellanos-Galindo. "Langs begge Panamas kyster er der hundredvis af fiskearter, som kunne tåle forholdene i en selv lidt brak kanal. Vi ved ikke, hvad de økologiske og socioøkonomiske konsekvenser af disse fisk, der krydser kanalen til enten Stillehavet eller Atlanterhavet, ville være."
"Vi kan dokumentere Panama-kanalens invasion, fordi vi har gode, standardiserede og kvantitative data før udvidelsen," sagde D. Ross Robertson, STRI iktyolog. "Vi er nødt til at komme tilbage derud for at indsamle flere data for at finde ud af præcis, hvad der foregår, og for at give den videnskab, der vil hjælpe politiske beslutningstagere med at afbøde den potentielle påvirkning. Dette er et rigtig godt eksempel på, hvordan pandemien har afbrudt feltarbejdet med vigtige konsekvenser for miljøbeslutninger."
Mens barrieren for fisk, der krydser fra hav til hav i Panama, er en ferskvandssø, var de bitre søer i Suez-vandvejen oprindeligt s altere end Middelhavet og Rødehavet, hvilket også begrænsede arternes bevægelse. Ikke desto mindre er mere end 400 ikke-hjemmehørende dyrearter gennem Suez-kanalens historie, herunder mere end 100 arter af havfisk fra Det Røde Hav, kommet ind i Middelhavet. Med udvidelse af kanalen fortyndede øget vandgennemstrømning søerne, og otte nye fiskearter kom ind i Middelhavet i løbet af de sidste fem år.
Fordi gebyrer for forsendelse gennem kanalerne tegner sig for omkring 10 % af bruttonationalproduktet i Panama og i Egypten, er der et økonomisk incitament til fortsat at øge skibstrafikken gennem kanalerne. Forfatterne foreslår kreative, videnskabsbaserede løsninger til at begrænse miljømæssige og socioøkonomiske skader. De foreslår, at UN Decade of Ocean Science for Sustainable Development (2021-2030) kan give den ideelle mulighed for at sikre, at kanalerne indgår i international havpolitik for at begrænse de miljømæssige og økonomiske påvirkninger af invasive arter. Fordi politikændringer kan tage lang tid at implementere, foreslår de desuden, at shippingindustrien proaktivt kunne løse dette problem.
FN-agenturet med ansvar for bæredygtig skibsfart, Den Internationale Søfartsorganisation, har implementeret retningslinjer og forpligtelser for at reducere spredningen af ikke-hjemmehørende arter gennem ballastvand - men de gælder ikke specifikt for kanalerne.
I tilfældet med Suez-kanalen kan det være muligt at bruge hypers altvandspildevandet fra afs altningsanlæg til at gøre Bitter Lakes s altere igen, med det forbehold, at dette alternativ bør undersøges omhyggeligt, før det implementeres. I begge tilfælde kan sofistikerede overvågningsværktøjer - brug af DNA i vandprøver til at generere lister over de påviste arter og brug af lyd til at opdage angribere, hjælpe med at fange angribere tidligt, før de etablerer store populationer. Teknologi kan også sættes i gang for direkte at håndtere invasion ved hjælp af akustiske og/eller elektriske barrierer for at afskrække angribere.
Forfatterne håber, at alle interessenter vil anerkende vigtigheden af at have de bedste videnskabelige data i hånden, når de udformer ny politik og afbødende foranst altninger.