Milioni di tonnellate di rifiuti di plastica vengono trasportati dai fiumi, dal vento e nelle acque reflue in mare, dove rimane la plastica. "Ad oggi, non ci sono dati dettagliati su dove si accumula la plastica e quanto, " dice il chimico ambientale UFZ, La dottoressa Annika Jahnke. Le stime precedenti si basano su modelli informatici, dati individuali e osservazioni dall'aria. "Vogliamo fornire prove per queste stime e scoprire cosa succede alla plastica nell'oceano e quali effetti ha la microplastica sull'ambiente, " spiega Jahnke.

All'UFZ, il chimico ambientale è a capo del progetto MICRO-FATE finanziato dal Ministero Federale dell'Istruzione e della Ricerca (BMBF), che durerà fino al 2021 e comprende anche ricercatori del Fraunhofer Institute for Ceramic Technologies and Systems (IKTS), l'Istituto Leibniz per la ricerca sul Mar Baltico, Warnemünde (IOW) e l'Università di Stoccolma (SU) in Svezia. Il 30 maggio, un team composto da 18 ricercatori MICRO-FATE sta partendo da Vancouver (Canada) per una spedizione attraverso l'Oceano Pacifico. Il team a bordo della nave da ricerca Sonne, previsto per l'arrivo a Singapore il 5 luglio, sarà composto principalmente da biologi, ecotossicologi e chimici ambientali. Preleveranno campioni in diverse stazioni lungo il passaggio, non solo nel North Pacific Garbage Patch, una delle più grandi aree di accumulo di rifiuti galleggianti nell'Oceano Pacifico, ma anche in luoghi meno inquinati.

Uno degli obiettivi primari dei ricercatori è quello di raccogliere campioni dalle acque superficiali, colonna d'acqua e dal fondale. "Ad oggi, la colonna d'acqua non è stata sufficientemente studiata, " spiega Annika Jahnke. Quindi, i ricercatori sperano di saperne di più sulla distribuzione verticale delle particelle di plastica e di identificare potenziali gradienti per quanto riguarda la concentrazione, composizione, età e copertura con biofilm.

Un'analisi dei campioni dei fondali dovrebbe inoltre fornire informazioni sul materiale plastico nei sedimenti e su dove le microplastiche finiscono in mare. Ci sono ricercatori che ipotizzano che la maggior parte del materiale si depositi sui fondali. "Le misurazioni ci permetteranno di stimare se è vero che solo circa un centesimo della quantità totale di plastica si trova sulla superficie dell'acqua, ", afferma il chimico ambientale. I campioni di sedimenti e l'acqua saranno esaminati anche alla ricerca di inquinanti organici per scoprire se la plastica è una fonte o un pozzo di inquinanti nell'ambiente marino.

Un altro obiettivo dei ricercatori è quello di esaminare come cambia la struttura polimerica delle particelle di plastica in conseguenza degli agenti atmosferici. "Finora, abbiamo solo poche conoscenze su come reagisce la plastica marina, " dice Jahnke. "Ci sono i primi risultati ma non ci sono dati affidabili." Ad oggi, l'invecchiamento è stato per lo più simulato in laboratorio. Per questa ragione, a bordo della nave da ricerca ci sono serbatoi d'acciaio pieni di acqua di mare per esporre il materiale plastico. I ricercatori vogliono usarli per esaminare l'influenza della radiazione solare, il contenuto di sale e la temperatura durante il processo di invecchiamento della plastica. "L'idea è di integrare i risultati dei nostri precedenti esperimenti di laboratorio con questi esperimenti sul campo, " spiega il ricercatore.

La conseguenza degli agenti atmosferici è che gli oggetti in plastica decadono gradualmente e alla fine si formano particelle di polimero fini. Questi tendono ad essere ricoperti da biofilm e a formare eteroaggregati. I ricercatori ipotizzano che questi biofilm svolgano un ruolo decisivo per il destino, trasporto e invecchiamento della plastica marina. Per questa ragione, analizzeranno i biofilm ed esamineranno la loro funzione e il ruolo che svolgono nei cicli biogeochimici nell'ambiente marino. Gli studi suggeriscono che i biofilm che crescono sulla plastica differiscono dalle altre comunità microbiologiche marine e che la plastica è di conseguenza un nuovo habitat per i microbi nei sistemi marini, con implicazioni ancora sconosciute.

"Il nostro obiettivo è riconciliare i dati del campo con i modelli esistenti, "Spiega il ricercatore dell'UFZ. "E la valutazione dei nuovi dati ci metterà in una posizione migliore per stimare quanta plastica si trova negli oceani e quale impatto hanno le microplastiche sull'ambiente marino. Impareremo di più sulla presenza e il destino della plastica e sul fatto che il fondale marino sia un grande pozzo per la plastica come suggeriscono gli studi".