Brian Yurasits/Unsplash, CC BY-SA
Din sutele de milioane de tone de deșeuri de plastic pe care le producem în fiecare an, se estimează că în jur zece milioane de tone pătrunde în ocean. Aproximativ jumătate din materialele plastice produse sunt mai puțin dense decât apa și, prin urmare, plutesc. Dar oamenii de știință estimează că există doar aproximativ 0.3 milioane de tone de plastic care plutește la suprafața oceanului, așa că unde se duce restul?
Gândește-te la călătoria unei fibre de plastic care se desprinde de pe lâna ta. O ploaie torențială o spală într-un canal de scurgere sau într-un râu din apropiere. Se așează fibra minusculă acolo? Sau râul o duce spre coastă, unde zăbovește pe fundul mării? Sau continuă să plutească mai departe – ajungând în cele din urmă în vastul ocean deschis?
Varietatea amețitoare de forme pe care le pot lua deșeurile de plastic înseamnă că soarta unei fibre este doar un mister printre nenumărate altele.
Descoperirea locului în care ajunge tot plasticul lipsă ne poate ajuta să ne dăm seama care părți ale oceanului sunt cele mai afectate de acest tip de poluare – și unde să ne concentrăm eforturile de curățare. Dar, pentru a face acest lucru, trebuie să putem prezice traiectoriile diferitelor tipuri de plastic, ceea ce necesită echipe mari de fizicieni, biologi și matematicieni care să lucreze împreună.
Asta face echipa noastră de cercetare. Iată ce am aflat până acum.
Căi din plastic
Știm deja că bucățile mari de plastic, precum sticlele, pot pluti la suprafața mării ani de zile, dacă nu chiar secole, necesitând mult timp pentru a se descompune. Curenții, vânturile și valurile pot, după o călătorie de câțiva ani, să le aducă în centrul bazinelor oceanice, unde se acumulează în sisteme circulante de 1,000 km lățime, cunoscute sub numele de gyre. Vastul „petice de gunoi„rezultatul respectiv seamănă mai mult cu o supă de plastic decât cu o insulă de gunoi.”
Însă soarta fibrelor de plastic – probabil cele mai mici fragmente de plastic care ajung în ocean – este mai complexă. Fibrele mari se pot descompune în decurs de zile și săptămâni în bucăți și mai mici, din cauza turbulențelor valurilor care se sparg și a radiațiilor ultraviolete ale soarelui. Acestea se numesc microplastice și au dimensiuni variabile de la cinci milimetri până la particule mai mici decât bacteriile.
Microplasticele pot fi consumate de pești – se estimează că unul din trei? Particulele mai mici pot fi consumate și de zooplancton – animale microscopice care plutesc la suprafață – care sunt apoi mâncate de animale și mai mari, inclusiv balene.
Microorganismele pot crește și pe suprafața microplasticelor, într-un proces cunoscut sub numele de „biofouling”, care le face să se scufunde. Râurile noroioase, precum Mississippi sau Amazon, conțin argile care se stabilizează rapid când intră în contact cu apa sărată a oceanului. Microplasticele pot fi transportate în jos de argila care se tasează, dar nu se știe exact cât de mult se întâmplă acest lucru.
Cuantificarea tuturor acestor rezultate pentru fiecare bucată de plastic este o provocare enormă. Ce fracțiune ajunge în pești, transportată de argilă sau acoperită de nămol microbian pe fundul mării? Din fracțiunea de plastic care ajunge până în oceanul deschis, nu este clar cât timp durează până când biocolmatarea sau alte forțe trag particulele mult sub suprafață pentru a începe lunga și finala coborâre către fundul mării.
Cu toți acești factori complicatori, poate părea fără speranță să prezicem unde vor ajunge în cele din urmă materialele plastice. Dar facem încetul cu încetul progrese.
Prinde un val
Dacă ați fost vreodată pe o barcă în ape agitate, s-ar putea să credeți că doar vă legănați în sus și în jos în același loc. Dar, de fapt, vă mișcați foarte încet în direcția valurilor. Acesta este un fenomen cunoscut sub numele de deriva lui Stokesși afectează și materialele plastice plutitoare.
Pentru particulele mai mici de 0.1 milimetri, deplasarea prin apa de mare este ca și cum am trece prin miere. Însă vâscozitatea apei de mare are o influență mai mică asupra materialelor plastice mai mari de un milimetru. Fiecare undă oferă acestor particule mai mari un impuls suplimentar în direcția sa. Conform cercetărilor preliminare care sunt în prezent în curs de analiză, acest lucru ar putea însemna că materialele plastice mai mari sunt transportate în mare. mult mai repede decât microplasticele minuscule, ceea ce le face mai puțin probabil să se așeze în părțile oceanului unde se găsește mai multă viață marină – în jurul coastelor.
Această cercetare a implicat studierea particulelor sferice de plastic, însă deșeurile microplastice pot fi de toate formele și dimensiunile, inclusiv discuri, tije și fibre flexibile. Cum influențează undele locul în care ajung acestea?
Un studiu recent a descoperit că particulele nesferice se aliniază cu direcția undelor, ceea ce poate încetini rata la care se scufundă. Experimente de laborator au arătat în continuare cum forma fiecărei particule de plastic afectează distanța pe care o transportă. Particulele mai puțin sferice sunt mai predispuse să se deplaseze mai departe de coaste.
Rezolvarea misterului plasticului dispărut este o știință aflată la început. Capacitatea valurilor de a transporta microplastice mari mai rapid decât se credea anterior ne ajută să înțelegem de ce acestea se găsesc acum în toate oceanele lumii, inclusiv... în Arctica și în jurul AntarcticiiÎnsă găsirea fibrei care a fost scoasă din lâna ta este și mai dificilă decât găsirea unui ac într-un car cu fân.
Despre autori
Bruce Sutherland, profesor de fizică, Universitatea din AlbertaMichelle DiBenedetto, profesor asistent de inginerie mecanică, Universitatea din Washingtonși Ton van den Bremer, profesor asociat de inginerie, Universitatea de Tehnologie din Delft
Acest articol este republicat de la Conversaţie sub licență Creative Commons. Citeste Articol original.
Cărți despre mediu din lista celor mai bine vândute Amazon
„Primăvara tăcută”
de Rachel Carson
Această carte clasică este un reper în istoria ecologistului, atrăgând atenția asupra efectelor nocive ale pesticidelor și impactul acestora asupra lumii naturale. Munca lui Carson a contribuit la inspirarea mișcării ecologiste moderne și rămâne relevantă astăzi, deoarece continuăm să ne confruntăm cu provocările legate de sănătatea mediului.
Click pentru mai multe informatii sau pentru a comanda
„Pământul nelocuitor: viața după încălzire”
de David Wallace-Wells
În această carte, David Wallace-Wells oferă un avertisment dur cu privire la efectele devastatoare ale schimbărilor climatice și la necesitatea urgentă de a aborda această criză globală. Cartea se bazează pe cercetări științifice și exemple din lumea reală pentru a oferi o privire serioasă asupra viitorului cu care ne confruntăm dacă nu reușim să luăm măsuri.
Click pentru mai multe informatii sau pentru a comanda
„Viața ascunsă a copacilor: ce simt ei, cum comunică? Descoperiri dintr-o lume secretă”
de Peter Wohlleben
În această carte, Peter Wohlleben explorează lumea fascinantă a copacilor și rolul lor în ecosistem. Cartea se bazează pe cercetarea științifică și pe experiențele proprii ale lui Wohlleben ca pădurar pentru a oferi perspective asupra modurilor complexe în care copacii interacționează între ei și cu lumea naturală.
Click pentru mai multe informatii sau pentru a comanda
„Casa noastră este în flăcări: scene ale unei familii și ale unei planete în criză”
de Greta Thunberg, Svante Thunberg și Malena Ernman
În această carte, activista pentru schimbările climatice Greta Thunberg și familia ei oferă o relatare personală a călătoriei lor pentru a crește gradul de conștientizare cu privire la necesitatea urgentă de a aborda schimbările climatice. Cartea oferă o relatare puternică și emoționantă a provocărilor cu care ne confruntăm și a nevoii de acțiune.
Click pentru mai multe informatii sau pentru a comanda
„A șasea extincție: o istorie nefirească”
de Elizabeth Kolbert
În această carte, Elizabeth Kolbert explorează dispariția în masă a speciilor cauzată de activitatea umană, bazându-se pe cercetări științifice și exemple din lumea reală pentru a oferi o privire serioasă asupra impactului activității umane asupra lumii naturale. Cartea oferă un apel convingător la acțiune pentru a proteja diversitatea vieții de pe Pământ.
