L'inquinamento da plastica negli oceani è diventato un importante problema sociale, poiché le materie plastiche sono gli inquinanti più comuni e persistenti negli oceani e nelle spiagge di tutto il mondo. Nell'immaginario comune, i rifiuti di plastica sono spesso associati a bottiglie alla deriva nell'oceano, attrezzi da pesca che si lavano sulle spiagge o sacchetti di plastica che le tartarughe scambiano per meduse e mangiano.

Ma quelle particelle più grandi sono solo la punta dell'iceberg. Anche le particelle più piccole sono una parte importante del problema. Le particelle di plastica più piccole di cinque millimetri sono chiamate microplastiche. Possono provenire da un design deliberato (come detergenti o prodotti per la cura personale), rottura di pezzi più grandi di plastica o microfibre dai tessuti.

L'impatto delle microplastiche sull'ambiente e sulla salute umana è ancora oggetto di studio.

Impatto artico

Se le persone presumono che l'ambiente artico non sia influenzato da ciò che gli umani scartano negli oceani, si sbagliano. Le acque incontaminate dell'Oceano Artico sono minacciate silenziosamente da quelle particelle mentre si spostano insieme alle correnti oceaniche su lunghe distanze.

Si prevede che le concentrazioni di microplastiche nell'Artico aumenteranno rapidamente a causa dell'aumento dell'immissione di acqua dolce e dell'intensificazione del traffico marittimo e delle attività di sviluppo delle risorse. Data l'eccezionale vulnerabilità degli ecosistemi marini artici, è urgente valutare la distribuzione, percorsi e destino delle microplastiche nell'Artico.

In un recente articolo pubblicato sul Marine Pollution Bulletin, abbiamo studiato se e come le microplastiche potrebbero essere incorporate nella struttura del ghiaccio marino. Le microplastiche all'interno del ghiaccio marino potrebbero influire sull'assorbimento della radiazione solare incidente. Ciò influisce sull'albedo del ghiaccio marino, il modo in cui il ghiaccio riflette l'energia solare, una delle proprietà chiave del ghiaccio marino in termini di regolazione dello scambio di calore tra l'oceano e l'atmosfera.

Misurare l'albedo

I cambiamenti nell'albedo del ghiaccio marino avrebbero forti conseguenze sul ciclo annuale di crescita e scioglimento del ghiaccio marino. Per verificare la nostra ipotesi, abbiamo avviato uno studio sul microcosmo presso il [Sea-ice Environmental Research Facility presso l'Università del Manitoba], una piscina all'aperto dove possiamo coltivare ghiaccio marino.

Due serie di 12 microcosmi, misura un metro cubo, sono stati realizzati utilizzando tubi di alluminio zincato come telai e lenzuola di cotone come pareti. Il primo set è stato utilizzato per misurare i livelli di luce, mentre il secondo set è stato utilizzato per raccogliere campioni di ghiaccio marino. Abbiamo aggiunto manualmente particelle di microplastica per monitorare la loro incorporazione nel ghiaccio marino man mano che cresceva. Abbiamo usato quattro diverse concentrazioni:controllo (nessuna particella aggiunta), basso, medio e alto (circa 120, 380 e 1, 200 particelle per litro, rispettivamente).

Abbiamo usato un colorante chiamato Nile red per seguire le microplastiche mentre il ghiaccio si congelava. Sotto una luce fluorescente, colorante faceva brillare le microplastiche, permettendoci di vedere come il ghiaccio marino concentra le microplastiche all'interno della sua struttura e, una volta incorporato, come queste particelle rimangono nella matrice di ghiaccio.

Abbiamo trovato alte concentrazioni di particelle sulla superficie del ghiaccio marino, a causa della galleggiabilità delle particelle e della rapida formazione di cristalli di ghiaccio, intrappolando le particelle mentre il ghiaccio si fonde in uno strato di ghiaccio solido. Sebbene le microplastiche non abbiano influito sui tassi di crescita del ghiaccio marino, cambiamenti distinti nell'albedo del ghiaccio marino in risposta a concentrazioni medie e alte di microcosmi di microplastiche.

Per determinare l'impatto nel mondo reale delle nostre osservazioni, abbiamo anche misurato le concentrazioni di microplastiche da vari campioni di ghiaccio marino raccolti nel Golfo di Botnia (Mar Baltico). Abbiamo osservato concentrazioni di microplastiche simili a quelle osservate nell'Oceano Artico (da 8 a 41 particelle per litro), ma molto inferiore alla concentrazione nel nostro esperimento sui microcosmi. A quelle concentrazioni, non ci aspettiamo che l'incorporazione della microplastica abbia alcun impatto sull'albedo del ghiaccio marino.

Per le regioni con concentrazioni di microplastiche più elevate, o dovrebbe aumentare la concentrazione di microplastiche, prevediamo che le proprietà del ghiaccio marino potrebbero cambiare. Questi cambiamenti influenzerebbero in particolare l'albedo, ma anche processi fotochimici e fotobiologici che avvengono nel ghiaccio marino, come la disponibilità di luce per le alghe che vivono sul fondo della coltre di ghiaccio, con potenziali impatti sulla base della rete alimentare artica.

Questo articolo è stato ripubblicato da The Conversation con una licenza Creative Commons. Leggi l'articolo originale.