Μπράιαν Γιούρασιτς/Unsplash, CC BY-SA
Από τις εκατοντάδες εκατομμύρια τόνους πλαστικών απορριμμάτων που παράγουμε κάθε χρόνο, εκτιμάται ότι περίπου δέκα εκατομμύρια τόνοι μπαίνει στον ωκεανό. Περίπου τα μισά από τα πλαστικά που παράγονται είναι λιγότερο πυκνά από το νερό και έτσι επιπλέουν. Αλλά οι επιστήμονες εκτιμούν ότι υπάρχουν μόνο περίπου 0.3 εκατομμύρια τόνοι πλαστικό που επιπλέει στην επιφάνεια του ωκεανού, οπότε πού πηγαίνει το υπόλοιπο;
Σκεφτείτε το ταξίδι μιας πλαστικής ίνας που ρίχνεται από το δέρας σας. Μια δυνατή βροχή το πλένει σε μια αποχέτευση καταιγίδας ή σε ένα κοντινό ποτάμι. Η μικροσκοπική ίνα εγκαθίσταται εκεί; Ή το ποτάμι το μεταφέρει στην ακτή όπου παραμένει στον βυθό; Ή συνεχίζει να επιπλέει περισσότερο - τελικά καταλήγει στον απέραντο ανοιχτό ωκεανό;
Η ζαλιστική ποικιλία μορφών πλαστικών απορριμμάτων μπορεί να σημαίνει ότι η μοίρα μιας ίνας είναι μόνο ένα μυστήριο μεταξύ αμέτρητων άλλων.
Ανακαλύπτοντας πού καταλήγει όλο το πλαστικό που λείπει μπορεί να μας βοηθήσει να καταλάβουμε ποια μέρη του ωκεανού επηρεάζονται περισσότερο από αυτόν τον τύπο ρύπανσης - και πού να επικεντρωθούν οι προσπάθειες καθαρισμού. Αλλά για να γίνει αυτό, πρέπει να είμαστε σε θέση να προβλέψουμε τις διαδρομές των διαφορετικών ειδών πλαστικού, κάτι που απαιτεί από κοινού μεγάλες ομάδες φυσικών, βιολόγων και μαθηματικών.
Αυτό κάνει η ερευνητική μας ομάδα. Εδώ έχουμε μάθει μέχρι τώρα.
Πλαστικά μονοπάτια
Γνωρίζουμε ήδη ότι μεγάλα κομμάτια πλαστικού, όπως μπουκάλια, μπορούν να επιπλέουν στην επιφάνεια της θάλασσας για χρόνια, αν όχι αιώνες, απαιτώντας πολύ χρόνο για να σπάσουν. Τα ρεύματα, οι άνεμοι και τα κύματα μπορούν, μετά από ένα ταξίδι αρκετών ετών, να τα φέρουν στο κέντρο των λεκανών των ωκεανών, όπου συσσωρεύονται σε κυκλοφορούντα συστήματα 1,000 χιλιομέτρων, γνωστά ως γύρες. Η συντριπτική "σκουπίδιαΑυτό το αποτέλεσμα μοιάζει περισσότερο με μια σούπα από πλαστικό από ένα νησί σκουπιδιών.
Αλλά η μοίρα των πλαστικών ινών - ίσως τα μικρότερα πλαστικά θραύσματα που έφτασαν στον ωκεανό - είναι πιο πολύπλοκη. Οι μεγάλες ίνες μπορούν να σπάσουν τις μέρες και τις εβδομάδες σε ακόμη μικρότερα κομμάτια, λόγω της αναταραχής από τα σπασμένα κύματα και της υπεριώδους ακτινοβολίας από τον ήλιο. Αυτά ονομάζονται μικροπλαστικά και κυμαίνονται σε μέγεθος από πέντε χιλιοστά έως στίγματα μικρότερα από τα βακτήρια.
Τα μικροπλαστικά μπορούν να καταναλωθούν από ψάρια - εκτιμάται ότι ένας στους τρεις ?sh που τρώγεται από ανθρώπους περιέχει μικροπλαστικά. Τα μικρότερα σωματίδια μπορούν επίσης να καταναλωθούν από το ζωοπλαγκτόν - μικροσκοπικά ζώα που επιπλέουν στην επιφάνεια - τα οποία στη συνέχεια τρώγονται από ακόμη μεγαλύτερα ζώα, συμπεριλαμβανομένων των φαλαινών.
Οι μικροοργανισμοί μπορούν να αναπτυχθούν και στην επιφάνεια των μικροπλαστικών, σε μια διαδικασία γνωστή ως «βιορύπανση» που προκαλεί τη βύθισή τους. Τα λασπώδη ποτάμια, όπως το Μισισιπή ή ο Αμαζόνιος, περιέχουν άργιλους εγκατασταθεί γρήγορα όταν έρχονται σε επαφή με αλμυρό νερό του ωκεανού. Τα μικροπλαστικά μπορούν να μεταφερθούν από τον πηλό καθίζησης, αλλά πόσο ακριβώς συμβαίνει αυτό είναι άγνωστο.
Ο ποσοτικός προσδιορισμός όλων αυτών των αποτελεσμάτων για κάθε κομμάτι πλαστικού είναι μια τεράστια πρόκληση. Τι κλάσμα καταλήγει στα ψάρια, μεταφέρονται από πηλό ή καλύπτονται με μικροβιακή λάσπη στον πυθμένα της θάλασσας; Από το κλάσμα των πλαστικών που φτάνουν μέχρι τον ανοιχτό ωκεανό, δεν είναι σαφές πόσο καιρό χρειάζεται για να τραβήξουν τα σωματίδια biofouling ή άλλες δυνάμεις πολύ κάτω από την επιφάνεια για να ξεκινήσει η μακρά, τελική τους κατάβαση στον πυθμένα της θάλασσας.
Με όλους αυτούς τους περίπλοκους παράγοντες, μπορεί να φαίνεται απελπιστικό να προβλέψουμε πού καταλήγουν τελικά τα πλαστικά. Αλλά σιγά-σιγά σημειώνουμε πρόοδο.
Πιάνοντας ένα κύμα
Αν έχετε βρεθεί ποτέ σε βάρκα σε ασταθή νερά, μπορεί να νομίζετε ότι απλώς ανεβοκατεβαίνετε στο ίδιο σημείο. Αλλά στην πραγματικότητα κινείστε πολύ αργά προς την κατεύθυνση των κυμάτων. Αυτό είναι ένα φαινόμενο γνωστό ως το Stokes παρασύρεται, και επηρεάζει επίσης τα πλαστικά που επιπλέουν.
Για σωματίδια μικρότερα από 0.1 χιλιοστά, η μετακίνηση μέσω θαλασσινού νερού είναι σαν να περνάμε μέσα από το μέλι. Αλλά το ιξώδες του θαλασσινού νερού έχει μικρότερη επίδραση σε πλαστικά μεγαλύτερα από ένα χιλιοστό. Κάθε κύμα δίνει σε αυτά τα μεγαλύτερα σωματίδια μια επιπλέον ώθηση προς την κατεύθυνσή του. Σύμφωνα με προκαταρκτική έρευνα που βρίσκεται υπό εξέταση, αυτό μπορεί να σημαίνει ότι μεγαλύτερα πλαστικά μεταφέρονται στη θάλασσα πολύ πιο γρήγορα από μικροσκοπικά μικροπλαστικά, καθιστώντας τα λιγότερο πιθανά να εγκατασταθούν σε μέρη του ωκεανού όπου υπάρχει περισσότερη θαλάσσια ζωή - γύρω από τις ακτές.
Αυτή η έρευνα περιελάμβανε τη μελέτη σφαιρικών πλαστικών σωματιδίων, αλλά τα μικροπλαστικά απόβλητα έρχονται σε όλα τα είδη σχημάτων και μεγεθών, συμπεριλαμβανομένων δίσκων, ράβδων και εύκαμπτων ινών. Πώς επηρεάζουν τα κύματα όπου καταλήγουν;
Μια πρόσφατη μελέτη διαπίστωσε ότι τα μη σφαιρικά σωματίδια ευθυγραμμίζονται με την κατεύθυνση των κυμάτων, κάτι που μπορεί επιβραδύνει το ρυθμό στο οποίο βυθίζονται. Εργαστηριακά πειράματα έχουν δείξει περαιτέρω πώς το σχήμα κάθε πλαστικού σωματιδίου επηρεάζει το βαθμό μεταφοράς του. Λιγότερα σφαιρικά σωματίδια είναι πιο πιθανό να πάνε πιο μακριά από τις ακτές.
Η επίλυση του μυστηρίου των πλαστικών που λείπουν είναι μια επιστήμη στα σπάργανα. Η ικανότητα των κυμάτων να μεταφέρουν μεγάλα μικροπλαστικά γρηγορότερα από ό, τι πιστεύαμε προηγουμένως μας βοηθά να καταλάβουμε γιατί βρίσκονται τώρα σε όλους τους ωκεανούς του κόσμου, συμπεριλαμβανομένων στην Αρκτική και γύρω από την Ανταρκτική. Αλλά η εύρεση της ίνας που τραβήχτηκε από το φλις σας είναι ακόμα πιο δύσκολη από την εύρεση βελόνας σε άχυρα.
Σχετικά με τους συγγραφείς
Bruce Sutherland, καθηγητής φυσικής, Πανεπιστήμιο της Αλμπέρτα? Michelle DiBenedetto, Επίκουρη Καθηγήτρια Μηχανολογίας, University of Washington, και Ton van den Bremer, Αναπληρωτής Καθηγητής Μηχανικής, Delft University of Technology
Αυτό το άρθρο αναδημοσιεύθηκε από το Η Συνομιλία υπό την άδεια Creative Commons. Διαβάστε το αρχικό άρθρο.
Βιβλία για το Περιβάλλον από τη λίστα με τα Best Sellers του Amazon
"Σιωπηλή Άνοιξη"
από τη Ρέιτσελ Κάρσον
Αυτό το κλασικό βιβλίο αποτελεί ορόσημο στην ιστορία του περιβαλλοντισμού, εφιστώντας την προσοχή στις βλαβερές επιπτώσεις των φυτοφαρμάκων και τις επιπτώσεις τους στον φυσικό κόσμο. Το έργο του Carson βοήθησε να εμπνεύσει το σύγχρονο περιβαλλοντικό κίνημα και παραμένει επίκαιρο σήμερα, καθώς συνεχίζουμε να παλεύουμε με τις προκλήσεις της περιβαλλοντικής υγείας.
Κάντε κλικ για περισσότερες πληροφορίες ή για παραγγελία
"Η ακατοίκητη γη: Η ζωή μετά την θέρμανση"
του Ντέιβιντ Γουάλας-Γουέλς
Σε αυτό το βιβλίο, ο David Wallace-Wells προειδοποιεί για τις καταστροφικές συνέπειες της κλιματικής αλλαγής και την επείγουσα ανάγκη αντιμετώπισης αυτής της παγκόσμιας κρίσης. Το βιβλίο βασίζεται σε επιστημονική έρευνα και παραδείγματα πραγματικού κόσμου για να παρέχει μια νηφάλια ματιά στο μέλλον που αντιμετωπίζουμε εάν αποτύχουμε να αναλάβουμε δράση.
Κάντε κλικ για περισσότερες πληροφορίες ή για παραγγελία
"Η κρυφή ζωή των δέντρων: Τι νιώθουν, πώς επικοινωνούν; Ανακαλύψεις από έναν μυστικό κόσμο"
από τον Peter Wohlleben
Σε αυτό το βιβλίο, ο Peter Wohlleben εξερευνά τον συναρπαστικό κόσμο των δέντρων και τον ρόλο τους στο οικοσύστημα. Το βιβλίο βασίζεται στην επιστημονική έρευνα και τις εμπειρίες του Wohlleben ως δασοφύλακα για να προσφέρει πληροφορίες για τους περίπλοκους τρόπους με τους οποίους τα δέντρα αλληλεπιδρούν μεταξύ τους και τον φυσικό κόσμο.
Κάντε κλικ για περισσότερες πληροφορίες ή για παραγγελία
"Το σπίτι μας φλέγεται: Σκηνές μιας οικογένειας και ενός πλανήτη σε κρίση"
των Γκρέτα Τούνμπεργκ, Σβάντε Τούνμπεργκ και Μαλένα Έρνμαν
Σε αυτό το βιβλίο, η ακτιβίστρια για το κλίμα Γκρέτα Τούνμπεργκ και η οικογένειά της προσφέρουν μια προσωπική αφήγηση του ταξιδιού τους για να αυξήσουν την ευαισθητοποίηση σχετικά με την επείγουσα ανάγκη αντιμετώπισης της κλιματικής αλλαγής. Το βιβλίο παρέχει μια ισχυρή και συγκινητική περιγραφή των προκλήσεων που αντιμετωπίζουμε και της ανάγκης για δράση.
Κάντε κλικ για περισσότερες πληροφορίες ή για παραγγελία
"The Sixth Extinction: An Unnatural History"
από την Elizabeth Kolbert
Σε αυτό το βιβλίο, η Elizabeth Kolbert εξερευνά τη συνεχιζόμενη μαζική εξαφάνιση ειδών που προκαλείται από την ανθρώπινη δραστηριότητα, βασιζόμενη σε επιστημονική έρευνα και παραδείγματα πραγματικού κόσμου για να παρέχει μια νηφάλια ματιά στον αντίκτυπο της ανθρώπινης δραστηριότητας στον φυσικό κόσμο. Το βιβλίο προσφέρει μια συναρπαστική έκκληση για δράση για την προστασία της ποικιλομορφίας της ζωής στη Γη.
