Una tartaruga marina verde che si crogiola su una delle spiagge delle Hawaii. Queste specie marine potrebbero fungere da potenziale bioindicatore per l'inquinamento da plastica nell'Oceano Pacifico settentrionale. Credito:J. Lynch/NIST
Con circa 8 milioni di tonnellate di rifiuti di plastica che fuoriescono ogni anno nei nostri oceani, l'inquinamento da plastica influisce negativamente sull'ambiente, sul clima e persino sulla nostra salute. Molti prodotti di plastica si decompongono nell'oceano e vengono ingeriti dalla fauna marina. Gli scienziati possono studiare questi organismi come potenziali bioindicatori per misurare la quantità di plastica presente nelle diverse regioni oceaniche e aiutare a valutare la salute generale dell'ambiente marino.
Per portare avanti questi sforzi, diverse organizzazioni di ricerca, tra cui il National Institute of Standards and Technology (NIST), hanno condotto una meta-analisi, in cui hanno analizzato statisticamente e combinato la letteratura scientifica attuale per identificare le specie marine chiave per il monitoraggio dell'inquinamento da plastica nel nord L'oceano Pacifico. Lo studio fornisce un quadro sistematico per la raccolta di dati da queste specie marine per ridurre al minimo la variabilità nei risultati osservati tra le diverse organizzazioni. I risultati aiuteranno a migliorare le informazioni importanti per comprendere l'entità dell'inquinamento da plastica nell'Oceano Pacifico settentrionale, l'efficacia delle misure di riduzione della plastica e i possibili impatti sulla fauna selvatica.
I ricercatori hanno pubblicato i loro risultati sulla rivista scientifica Environmental Pollution .
"La comunità scientifica ha un'incredibile quantità di dati su quali specie marine finora stanno ingerendo inquinamento da plastica. È fondamentale sintetizzare questi dati e trasformarli in conoscenze che possono aiutarci a capire e mitigare questo problema", ha affermato Matthew Savoca, ricercatore presso Hopkins Marine Station della Stanford University a Pacific Grove, California.
L'inquinamento da plastica è un problema che colpisce tutti gli oceani del mondo. I ricercatori si sono concentrati sull'Oceano Pacifico settentrionale perché fanno parte di un gruppo di lavoro nell'ambito di un'organizzazione scientifica multinazionale nota come North Pacific Marine Science Organization (PICES) che coordina la ricerca nella regione. Sito del "Great Pacific Garbage Patch", il Pacifico settentrionale è una regione oceanica che è una delle più pesantemente colpite dall'inquinamento da plastica, sottolineando ulteriormente l'importanza dello studio.
Campioni di plastica del peso di 18,3 grammi ottenuti dal tratto gastrointestinale di una tartaruga marina verde giovanile. I campioni e i dati sono archiviati per un progetto esistente chiamato Monitoraggio biologico e ambientale e archiviazione dei tessuti delle tartarughe marine (BEMAST). Attività di ricerca approvate dal permesso NOAA NMFS 18688. Credito:J. Lynch/NIST
Conducendo un'ampia revisione della letteratura, i ricercatori hanno utilizzato analisi statistiche sulle informazioni chiave estratte da articoli di ricerca su una varietà di gruppi di animali selvatici marini, come invertebrati, pesci, uccelli marini, mammiferi marini e tartarughe marine.
La collaborazione si è concentrata sulle specie della fauna marina che sono già note per ingerire l'inquinamento da plastica. "Questi animali si nutrono nell'oceano, ingeriscono la plastica e ce la riportano. Questo rende più facile il lavoro umano di monitorare l'inquinamento da plastica. Stiamo facendo il miglior uso degli animali che sono già morti per una serie di motivi e raccogliamo i dati da loro", ha affermato la ricercatrice del NIST Jennifer Lynch.
Utilizzando una rubrica di punteggio modificata da una simile utilizzata da un gruppo di lavoro delle Nazioni Unite, i ricercatori hanno valutato 352 diverse specie marine e identificato 12 come i migliori potenziali bioindicatori per il Pacifico settentrionale.
Questi migliori bioindicatori andavano dall'ostrica del Pacifico e dal lancetfish dal naso lungo alla tartaruga marina verde e all'albatro dai piedi neri. All'interno delle specie evidenziate ce ne sono alcune che non erano state precedentemente identificate come potenziali bioindicatori, come la vongola di Manila, diverse specie di acciughe e un piccolo uccello marino noto come procellaria delle tempeste di Leach.
I criteri per le specie per fungere da bioindicatori includevano una varietà di fattori, come la loro distribuzione in tutto l'oceano, sia nel Pacifico settentrionale che a livello globale, e se sono consumati dagli esseri umani.
La postdoc del NIST Katy Shaw elabora campioni di fegato di una tartaruga marina come parte di BEMAST. Attività di ricerca approvate dal permesso NOAA NMFS 18688. Credito:J. Lynch/NIST
"Ci sono una manciata di cose che fanno un buon bioindicatore", ha detto Savoca. "La prima cosa è l'accessibilità:è facile ottenere campioni di queste specie? In secondo luogo, stiamo cercando specie colpite dalla plastica. Stiamo cercando cambiamenti nell'inquinamento da plastica nel tempo per determinare se le cose stanno peggiorando o migliorando".
Allo stesso tempo, ha detto Lynch, "riconosciamo che non esiste una specie in grado di coprire tutto. Quando le tartarughe marine si nutrono, potrebbero rivelare la presenza di alcune materie plastiche. Ma i bivalvi, come cozze e vongole, potrebbero essere bioindicatori migliori per altri plastica vicino al fondale marino." Inoltre, specie diverse potrebbero essere esperte nel rilevare la presenza di plastica di dimensioni particolari, che si tratti di pezzi di plastica visibili o di microfibre quasi invisibili.
Un'altra parte fondamentale dello studio è stata lo sviluppo di piani di monitoraggio per queste specie marine. Gli autori includono raccomandazioni sulla frequenza di raccolta dei campioni (almeno una volta all'anno), sul numero di campioni prelevati e sul modo migliore per raccoglierli e conservarli. I ricercatori hanno proposto nuovi piani di monitoraggio oltre a quelli già utilizzati da altre organizzazioni.
Ad esempio, per il monitoraggio delle tartarughe marine gli autori raccomandano un progetto esistente chiamato Biological and Environmental Monitoring and Archival of Sea Turtle Tissues (BEMAST) che è una collaborazione tra NIST, National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) e US Geological Survey (USGS). ).
Le tartarughe marine monitorate tramite BEMAST sono state catturate e uccise accidentalmente da attrezzi da pesca in tutta la regione di pesca con palangari hawaiana. Gli scienziati possono quindi condurre esami post mortem dei tratti gastrointestinali delle tartarughe per rivelare e quantificare la plastica che le tartarughe avevano mangiato per due o tre settimane prima di morire. Utilizzando una varietà di tecniche di laboratorio, possono analizzare queste plastiche per raccogliere dati su colore, forma, dimensione, massa, tipo di polimero e segni che indicano le fonti dei rifiuti di plastica.
Per ciascuna categoria di specie marine, i ricercatori raccomandano un piano di monitoraggio dettagliato in modo che se altre organizzazioni utilizzano questi metodi, ci sia coerenza nei risultati ottenuti. Inoltre, i piani di monitoraggio possono essere utili ai responsabili politici fungendo da potenziali misure di mitigazione dell'inquinamento da plastica.
Questo studio fa parte di una serie di documenti incentrati ciascuno su aspetti diversi del monitoraggio delle quantità di inquinamento da plastica nell'Oceano Pacifico settentrionale. Preparati dai ricercatori del gruppo di lavoro PICES, i documenti esplorano l'inquinamento da plastica nell'acqua di mare e lungo le coste oltre ai bioindicatori.
Per quello che c'è all'orizzonte, "Il prossimo passo è avviare nuovi programmi di monitoraggio oltre a mantenere quelli esistenti. Dobbiamo pensare a trasformare in realtà ciò che proponiamo nel documento", ha affermato Savoca. + Esplora ulteriormente