Dintre sutele de milioane de tone de deșeuri de plastic produse în fiecare an, se estimează că zece milioane de tone ajung în ocean. Aproximativ jumătate din plasticul produs are o densitate mai mică decât apa, deci plutește la suprafața acesteia. Însă oamenii de știință estimează că doar 0,3 milioane de tone de plastic plutesc pe suprafața oceanului. Așadar, unde se află restul cantității? În ce constă poluarea cu plastic a oceanelor?
Imaginați-vă călătoria unei fibre din plastic desprinse de pe hainele noastre. O ploaie puternică o trimite într-un sistem de canalizare sau direct într-un râu. Se oprește ea aici sau apa râului o transportă mai departe până pe țărmurile mării, unde se depune la fundul mării? Ori își continuă călătoria până în largul oceanului?
Varietatea amețitoare a formelor de plastic înseamnă că soarta unei singure fibre este doar un mister printre multe altele. Descoperirea locului în care deșeurile de plastic ajung în final ne poate ajuta să înțelegem care părți ale oceanului sunt cele mai afectate de acest tip de poluare și unde să ne concentrăm eforturile de curățare. Însă, pentru a realiza acest lucru, trebuie să putem determina căile pe care le urmează diferitele forme de plastic, fapt care necesită echipe de fizicieni, biologi și matematicieni care să lucreze împreună.
Căile pe care le urmează plasticul
Deja cunoaștem că bucățile mari de plastic, cum ar fi sticlele, pot pluti la suprafața apei oceanice timp de ani de zile, dacă nu chiar secole, fiind degradate foarte greu. Curenții, vânturile și valurile pot transporta aceste deșeuri în centrul bazinelor oceanice, unde se acumulează în sisteme circulatorii cu o lățime de 1000 de kilometri denumite vârtejuri. Aceste vaste „pete de gunoi” seamănă mai degrabă cu o supă de plastic decât cu o insulă de deșeuri.
Însă soarta fibrelor de plastic – poate cele mai mici fragmente de plastic care ajung în ocean – este mai complexă. Fibrele mari se pot degrada, în decursul zilelor sau săptămânilor, în fragmente mai mici, sub influența turbulențelor create de valuri și a radiațiilor ultraviolete emise de soare. Aceste fragmente mici de plastic se numesc microplastic și pot avea dimensiuni de la cinci milimetri până la forme microscopice mai mici decât o bacterie.
Microplasticul poate fi mâncat de pești – se estimează că unul din trei pești consumați de om conține microplastic. Fragmentele minuscule pot fi mâncate de zooplancton – animale microscopice ce plutesc la suprafața apei – care apoi este consumat de animalele mai mari, inclusiv de către balene.
Pe suprafața microplasticului pot crește și microorganisme, printr-un proces denumit "colmatare biologică" (biofouling, în limba engleză), care determină scufundarea acestora. Râurile nămoloase, cum sunt Mississippi sau Amazonul, conțin argilă care se sedimentează rapid la contactul cu apa oceanică sărată. Microplasticul poate fi transportat la fundul apei de către argilă, însă nu se cunosc multe informații despre acest proces.
Cuantificarea tuturor acestor rezultate pentru fiecare bucată de plastic este o provocare enormă. Care fracție ajunge în pești, care fracție ajunge pe fundul oceanului prin intermediul sedimentelor sau care fracție este acoperită de mâzga microbiană? Dintre fracțiile de plastic care ajung în largul oceanului, nu este clar în cât timp au loc procesul de colmatare biologică sau alte procese care scufundă particulele sub suprafața apei, pentru ca acestea să ajungă în final pe fundul mării.
Având în vedere toți acești factori complicați, pare fără speranță stabilirea locului în care ajunge plasticul în cele din urmă. Însă cercetătorii fac progrese lente.
Purtate de valuri
Dacă ați călătorit vreodată cu o barcă pe ape agitate, ați putea crede că v-ați legănat în sus și în jos în același loc. De fapt, v-ași deplasat foarte încet în direcția valurilor. Acest fenomen este cunoscut sub denumirea de derivă Stokes și afectează și plasticul.
Pentru particulele mai mici de 0,1 milimetri, deplasarea prin apa mării este ca deplasarea prin miere. Însă vâscozitatea apei de mare are o mai puțină influență asupra plasticului cu dimensiuni mai mari de un milimetru. Fiecare val împinge aceste particule mari în direcția deplasării sale. Conform unor rezultate preliminare, aceasta ar putea însemna că plasticul de dimensiuni mari este transportat în ocean mult mai repede decât microplasticul, ceea ce scade probabilitatea ca acesta să se oprească în regiuni ale oceanului mai intens populate de viața marină – zonele costiere.
Acest studiu a implicat analizarea particulelor de plastic sferice, însă microplasticul vine în tot felul de forme și dimensiuni, cum ar fi disc, bastonașe sau fibre flexibile. Cum influențează valurile aceste deșeuri?
Un studiu recent a arătat cu particule non-sferice se aliniază cu direcția valurilor, ceea ce poate reduce rata cu care acestea se scufundă. Experimentele de laborator au arătat modul în care forma fiecărei particule de plastic afectează distanța pe care aceasta este transportată. Particulele mai puțin sferice prezintă o probabilitate mai mare de a ajunge mai departe de coastă.
Rezolvarea misterului plasticului lipsă este abia la începuturi. Capacitatea valurilor de a transporta microplasticul de dimensiuni mari mai repede decât s-a crezut inițial ne ajută să înțelegem de ce aceste deșeuri se află peste tot în oceane, inclusiv în Arctica și în jurul Antarcticii. Însă descoperirea unei fibre provenite dintr-un obiect de îmbrăcăminte este mai dificilă decât descoperirea acului din carul cu fân.
Sursa: The Conversation.