När tusentals döda sjöfåglar spolades upp längs Australiens östra och södra kuster förra året, blev biologen Jennifer Lavers orolig, mycket orolig.

Forskaren Jennifer Lavers, vid institutet för Marine & Antarktic Studies i Hobart, hade studerat ljusfotade liror, även kända som gråliror, i nästan ett decennium.

Hon visste att massdöd inte var ovanligt för flyttande liror, som reser långa sträckor från Berings hav till Australien varje år.

Massdöd av sjöfåglar förekommer traditionellt cirka vart tionde år som en följd av stora stormar eller brist på mat. Det börjar i september när fåglarna anländer uttröttade från sina resor och det brukar pågå ett par veckor.

Men massdöden förra året fortsatte i en aldrig tidigare skådad omfattning i fyra månader, och tusentals döda fåglar dök upp på stränder från Mackay i Queensland till Albany i västra Australien.

– Det var ganska ovanligt att döda fåglar spolades upp i januari, vilket är en tid då deras ungar skulle kläckas, sade Lavers i en telefonintervju.

Massdöden blir allt vanligare och det har hänt sju gånger sedan 2007. Lavers tror att de signalerar ett mycket större problem.

Hon har studerat effekterna av plast på liror och säger att medan det finns många bidragande faktorer till massdöd visar ny forskning att plast har en betydligt större toxisk effekt på havsfåglar än vad man tidigare förstått.

För det första har mängden av plast, som sjöfåglarna äter, ökat. År 2007 innehöll omkring 79 procent av sjöfåglarna, som studerades, plast men det har nu ökat till 100 procent. Sjöfåglarna innehåller nu "kopiösa" mängder av plast, sade hon. I genomsnitt hittar man cirka 17 bitar av plast i en ljusfotad lira, men Lavers säger att många har mycket mer.

– Det är inte ovanligt att man i ljusfotade liror hittar fler än 100 eller fler än 200 bitar plast i en enda fågel. De påverkas av det mycket starkt, sade hon.

Mängden av plast i havet är väl dokumenterat – Norra stillahavsströmmen nära Hawaii är bara en av sex strömmar kända för att fånga havssopor från ställen med plast och skräp som sträcker sig över miljoner kvadratkilometer.

Men en förståelse för hur plasten påverkar vår värld har tagit en oroväckande vändning. I ett nytt område av studien, har Lavers inlett ett samarbete med neurologprofessorn Richard Banati från Australiens Nuclear Science and Technology Organisation (Ansto).

Professor Banati hade förfinat en teknik som kallas spårarprincipen, vilket innebär att man använder en spårare som är lite radioaktiv för att studera och spåra material på molekylärnivå. Vid Ansto har han arbetat på att spåra föroreningar i en mängd olika ekosystem.

Det verkar som plast, oavsett hur små eller i vilka mängder, ökar i toxicitet ju längre den flyter i havet och släpper mer och drar till sig samtidigt fler gifter i processen.

– När plasten flyter i havet i veckor, månader, decennier, fungerar den som en svamp eller en magnet. Den tar upp alla föroreningar i havsvattnet, som är utspädda i låg koncentration, absorberar dem, suger upp dem och koncentrerar dem på ytan, sade Lavers.

– Koncentrationen av tungmetaller i plasten kan vara mer än tusen gånger koncentrationen av samma förorening i havsvattnet.

Dessa föroreningar inkluderar tungmetaller som bly, kvicksilver och kadmium, som är kända för att påverka levern, njurar, respiratoriska och neurologiska system hos djur och människor.

De två forskarna upptäckte tungmetaller i fjädrar och vingar hos sjöfåglar, vilket tyder på att dessa föroreningar absorberades i djurvävnad. De fann att plasten agerade som en hjälpare eller en kanal av föroreningar till djurens system.

– Oavsett storlek… vilken som helst plast kan fungera som en vektor. Vi vet det nu, utan tvekan, med lätthet över hela linjen, sade hon.

Lavers fann också ett samband mellan fåglarnas hälsa och mängden plast i fågeln – ju större mängd plast desto högre grad av tungmetaller och desto sämre hälsa, inklusive avmagring och farligt kort vingspann. Resultaten får varningsklockorna att ringa.

– Sjöfåglar är högt respekterade som indikatorer på hälsa i den marina miljön, sade hon.

Lavers tror att hennes upptäckt är banbrytande eftersom miljöforskare har traditionellt fokuserat på att kvantifiera de fysiska effekterna av plast på sjöliv, som hals- eller tarmblockeringar och plastpåsar virade runt huvudet. En toxicitetens molekylära bana är på en helt annan nivå.

– Vi kan inte se det som händer, och det är långt mer utbrett än någon förstår, sade hon.

Samtidigt som många människor kan vara medvetna om giftigheten i vissa plaster, särskilt Bisfenol A (BPA), vinylklorid (PVC) och polystyren, belyser studien farorna med vilken plast som helst, inklusive hur nedbrytningsbar den är.

I en kombination av stärkelse och plast i form av polykrom kan nedbrytbarheten brytas ned i industrianläggningar under speciella förhållanden som extrem värme och andra processer, men de bryts inte ned genom att de flyter runt i kallt havsvatten.

– Plast bryts inte ned, polymerkedjorna bryts inte ned. På grund av definitionen av deras kemiska struktur bryts de inte ner, de består verkligen för evigt, sade Lavers.

Som ett resultat av hans molekylära forskningslinje, sade Banati, krävs ett nytänkande då naturen är omgiven av plast.  

"En traditionell syn på miljöhantering har varit att "lösningen på förorening är utspädning". Men forskarna börjar oroas över detta synsätt", sade han i ett uttalande.

"Speciellt har vi sett att massplastförbrukning, tillsammans med ökad nedbrytbarhet av plast, kan faktiskt leda till en stadig ökning av farliga föroreningar i miljön som skulle vara svåra att vända på."

Banati säger att när man visar spårbarhet av plast, möjliggör det en mer omfattande analys av livscykeln av plast långt utöver vad som kan ses med blotta ögat.

Resultaten visar tydliga miljömässiga, biologiska och sociala orosmoment och väcker frågor om industriers standard för återanvändningsbara eller biologiskt nedbrytbara plaster och deras insamling.

– Det är intressanta frågor och vad forskningen på atomisk skala visar är att de åtminstone är värda att läggas fram och diskuteras, sade Banati.

Översatt från engelska