Densità media di particelle simulate nei Grandi Laghi dal 2009-2014. Notare che non ci sono macchie nel mezzo dei laghi, ma più delle particelle sono concentrate vicino alle coste. Credito:Matthew Hoffman, CC BY-NC-ND
La consapevolezza è in aumento in tutto il mondo sulla piaga dell'inquinamento da plastica degli oceani, dagli eventi della Giornata della Terra 2018 alla copertina della rivista National Geographic. Ma poche persone si rendono conto che simili concentrazioni di inquinamento da plastica si stanno accumulando nei laghi e nei fiumi. Uno studio recente ha trovato particelle di microplastica - frammenti che misurano meno di cinque millimetri - nell'acqua del rubinetto di provenienza globale e nella birra prodotta con l'acqua dei Grandi Laghi.
Secondo recenti stime, oltre 8 milioni di tonnellate di plastica entrano negli oceani ogni anno. Utilizzando i calcoli di quello studio su quanto inquinamento da plastica per persona entra nell'acqua nelle regioni costiere, uno di noi (Matthew Hoffman) ha stimato che circa 10, 000 tonnellate di plastica entrano nei Grandi Laghi ogni anno. Ora stiamo analizzando dove si accumula e come può influenzare la vita acquatica.
Niente macchie di immondizia, ma tanti rottami sulle spiagge
La plastica entra nei Grandi Laghi in molti modi. Le persone sulla riva e sulle barche gettano rifiuti nell'acqua. L'inquinamento da microplastiche proviene anche dagli impianti di trattamento delle acque reflue, acque piovane e deflusso agricolo. Alcune fibre di plastica si disperdono nell'aria, probabilmente da indumenti o materiali da costruzione esposti agli agenti atmosferici all'aperto, e vengono probabilmente depositate nei laghi direttamente dall'aria.
Il campionamento dei corpi idrici naturali per le particelle di plastica richiede molto tempo e può essere eseguito solo su una piccola frazione di un dato fiume o lago. Per aumentare il campionamento effettivo, i ricercatori possono utilizzare modelli computazionali per mappare come si sposterà l'inquinamento da plastica una volta che entrerà nell'acqua. Nell'oceano, questi modelli mostrano come la plastica si accumula in particolari luoghi in tutto il mondo, compreso l'Artico.
Quando l'inquinamento da plastica è stato inizialmente trovato nei Grandi Laghi, molti osservatori temevano che potesse accumularsi in grandi distese di spazzatura galleggianti, come quelli creati dalle correnti oceaniche. Però, quando abbiamo usato i nostri modelli computazionali per prevedere come l'inquinamento da plastica si sarebbe spostato nelle acque superficiali del lago Erie, abbiamo scoperto che le regioni di accumulazione temporanea si sono formate ma non persistono come fanno nell'oceano. Nel Lago Erie e negli altri Grandi Laghi, forti venti rompono le regioni di accumulo.
Anche le simulazioni successive non hanno trovato prove per una macchia di immondizia dei Grandi Laghi. Inizialmente questa sembra una buona notizia. Ma sappiamo che molta plastica sta entrando nei laghi. Se non si accumula nei loro centri, dov'è?
Utilizzando i nostri modelli, abbiamo creato mappe che prevedono la distribuzione superficiale media dell'inquinamento da plastica dei Grandi Laghi. Mostrano che la maggior parte finisce più vicino alla riva. Questo aiuta a spiegare perché si trova così tanta plastica sulle spiagge dei Grandi Laghi:solo nel 2017, i volontari dell'Alleanza per i Grandi Laghi hanno raccolto più di 16 tonnellate di plastica durante la pulizia delle spiagge. Se più plastica finisce vicino alla riva, dove si trova più fauna selvatica e dove otteniamo la nostra acqua potabile, è davvero un risultato migliore di una spazzatura?
Alla ricerca della plastica mancante
Stimiamo che nel lago Erie galleggino oltre quattro tonnellate di microplastica. Questa cifra è solo una piccola frazione di circa 2, 500 tonnellate di plastica che stimiamo entrano nel lago ogni anno. Allo stesso modo, i ricercatori hanno scoperto che le loro stime di quanta plastica galleggia sulla superficie dell'oceano rappresentano solo l'1% circa dell'input stimato. L'inquinamento da plastica ha effetti negativi su molti organismi, e per prevedere quali ecosistemi e organismi sono più colpiti, è essenziale capire dove sta andando.
Abbiamo iniziato a utilizzare modelli informatici più avanzati per mappare la distribuzione tridimensionale dell'inquinamento da plastica nei Grandi Laghi. Supponendo che la plastica si muova semplicemente con le correnti, vediamo che si prevede che una grande parte di esso sprofondi sul fondo del lago. La mappatura dell'inquinamento da plastica in questo modo inizia a far luce sui rischi di esposizione per diverse specie, in base a dove vivono nel lago.
Secondo le nostre simulazioni iniziali, gran parte della plastica dovrebbe affondare. Questa previsione è supportata da campioni di sedimenti raccolti dal fondo dei Grandi Laghi, che possono contenere alte concentrazioni di plastica.
In un vero lago, la plastica non si muove solo con la corrente. Può anche galleggiare o affondare, in base alle sue dimensioni e densità. Come una particella galleggia ed è "dispersa" dal sole e dalle onde, si rompe in particelle più piccole, e viene colonizzato da batteri e altri microrganismi, la sua capacità di affondare cambierà.
Una migliore comprensione dei processi che influenzano il trasporto della plastica ci consentirà di generare modelli più accurati di come si muove nell'acqua. Inoltre, sappiamo poco finora su come la plastica viene rimossa dall'acqua quando atterra sul fondo o sulla spiaggia, o viene ingerito da organismi.
La previsione informa la prevenzione
Sviluppare un quadro completo di come l'inquinamento da plastica viaggia attraverso i corsi d'acqua, e quali habitat sono più a rischio, è fondamentale per concepire e testare possibili soluzioni. Se riusciamo a tracciare con precisione diversi tipi di inquinamento da plastica dopo che sono entrati in acqua, possiamo concentrarci sui tipi che finiscono in habitat sensibili e prevedere il loro destino finale.
Certo, impedire in primo luogo alla plastica di entrare nei nostri corsi d'acqua è il modo migliore per eliminare il problema. Ma determinando quali plastiche sono più tossiche e anche più soggette a contatto con organismi sensibili, o finire nella nostra riserva idrica, possiamo prendere di mira il "peggio del peggio". Con queste informazioni, agenzie governative e gruppi di conservazione possono sviluppare specifici programmi di educazione comunitaria, mirare agli sforzi di pulizia e collaborare con le industrie per sviluppare alternative ai prodotti che contengono questi materiali.
Questo articolo è stato originariamente pubblicato su The Conversation. Leggi l'articolo originale.