Naukowcy sprawdzają wiek mikroplastiku w morzach i oceanach

Badacze z Uniwersytet Kiusiu opracowali nowy sposób szacowania wieku cząstek mikroplastiku, znajdujących się w górnych warstwach wód oceanów. Metoda polega głównie na analizie poziomu utleniania plastiku zachodzącego pod wpływem czynników środowiskowych, takich jak promieniowanie UV czy temperatura otoczenia.

Zespół zastosował swoją metodę do szacowania wieku mikroplastiku znajdującego się w pobliżu brzegu i na otwartym morzu na północy Oceanu Spokojnego. Okazało się, że wiek mikroplastiku w rejonach przybrzeżnych wynosi od 0 do 5 lat, podczas gdy mikroplastik z rejonów morskich miał od 1 do 3 lat.

Plastik jest najbardziej powszechnym rodzajem zanieczyszczenia w środowisku wodnym - od jezior po oceany - ostrzegają naukowcy. W naturalnym środowisku plastikowe odpady rozpadają się bowiem na fragmenty. Kiedy osiągną one wielkość poniżej 5 mm, nazywane są mikroplastikiem.

"Zanieczyszczenie mikroplastikiem jest uznawane za globalny problem. W poprzednich badaniach stwierdziliśmy, że w powierzchniowej warstwie oceanu dryfuje około 24 bilionów cząstek mikroplastiku" - alarmuje prof. Atsuhiko Isobe, autor pracy opublikowanej w piśmie "Marine Pollution Bulletin" (https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0025326X23003831?via%3Dihub). - "Jednak wciąż wiemy niewiele o jego wpływie na środowisko i organizmy żywe. Ważne pytanie, na które próbujemy odpowiedzieć, dotyczy tego, jak długo mikroplastik dryfuje w oceanie".

Najpierw konieczne było opracowanie sposobu pomiarów wieku tworzyw. "Najbardziej powszechnym materiałem jest polietylen. Wiemy, że w kontakcie ze środowiskiem polietylen utlenia się i ulega degradacji" - wyjaśnia Rie Okubo, badaczka z uczestniczącej w projekcie firmy Asahi Kasei. "Stopień tej degradacji można mierzyć zmianą masy cząsteczkowej materiału oraz tzw. indeksem karbonylowym. Po prostu, gdy polietylen ulega degradacji, indeks karbonylowy wzrasta, a masa cząsteczkowa maleje" - wyjaśnia ekspertka.

Jak przy tym stwierdzili badacze, na degradację plastiku najsilniej wpływa poziom promieniowania UV przy powierzchni oraz temperatura wody. "Po zebraniu tych danych, zaczęliśmy je stosować do naszych próbek mikroplastiku. Wszystkie próbki pochodziły z górnych warstw oceanu - do metra poniżej powierzchni wody" - opowiada Okubo. - "Zebraliśmy mikroplastik z różnych obszarów. Próbki pochodziły z okolic wybrzeża Japonii, odległych od brzegu od 10 do 80 km. Inne zostały zebrane na otwartym morzu, w środkowej części północnego Oceanu Spokojnego i Morza Filipińskiego".

"Podejrzewamy, że wiek mikroplastiku z pobrzeża mieści się w zakresie od 0 do 5 lat, ponieważ jest on często zmywany na brzeg, gdzie może przetrwać dłużej. Mikroplastik z obszarów otwartych z kolei potrzebuje więcej czasu, aby dotrzeć do tych części oceanu. Dlatego nie znaleźliśmy tam mikroplastiku starszego niż 3 lata. Mikroplastik z obszarów otwartych, prawdopodobnie jest również usuwany z górnych warstw oceanu, osiadając głębiej w wodzie" - wyjaśnia Okubo.

Badacze mają nadzieję, że nowa metoda dostarczy im lepszych informacji na temat powstawania i rozprzestrzeniania się mikroplastiku w środowisku. Może pomóc m.in. w opracowaniu bardziej precyzyjnych symulacji śledzenia mikroplastiku w oceanie.

"Nasze badania i nasza wiedza na temat mikroplastiku są wciąż nowe, a dzięki tym danym zdobyliśmy nieco większe zrozumienie podstaw nauki na temat tych zanieczyszczeń. Następnym krokiem będzie zbadanie, jak mechaniczne bodźce, takie jak fale oceaniczne i prądy mogą degradować plastik. Pozwoli nam to zbierać jeszcze bardziej dokładne dane" - mówi prof. Isobe.

Marek Matacz