Quando la plastica finisce nell’oceano, gradualmente si deteriora e si disintegra in piccole particelle. Se gli animali marini ingeriscono queste particelle, la loro salute può essere gravemente compromessa. Grandi accumuli di plastica possono quindi sconvolgere l’equilibrio biologico degli ecosistemi marini. Ma quali zone sono particolarmente colpite?
In uno studio recente, un gruppo di ricerca del Centro Helmholtz per la ricerca ambientale (UFZ), in collaborazione con l’Istituto Alfred Wegener Centro Helmholtz per la ricerca polare e marina (AWI), ha trovato grandi quantità di rifiuti di plastica e microplastiche in un remoto ambiente marino area protetta nell'Oceano Pacifico.
Queste quantità erano simili a quelle trovate in una delle più grandi distese di rifiuti conosciute al mondo. I ricercatori evidenziano che la plastica è distribuita in modo molto più ampio del previsto. L’intero ecosistema oceanico è minacciato. Chiedono quindi che le emissioni globali di plastica nell’oceano vengano fermate il più rapidamente possibile. Lo studio è stato pubblicato su Environmental Science &Technology .
"La plastica nell'oceano è un problema serio. Ogni anno, milioni di tonnellate di plastica finiscono nell'oceano attraverso i fiumi, il vento, nonché a causa del trasporto marittimo e della pesca, e rimangono lì. È ancora difficile valutare le conseguenze per l'oceano. ecosistema oceanico", afferma la professoressa Annika Jahnke, chimica ambientale dell'UFZ, coordinatrice del progetto MICRO-FATE, che ha reso possibile lo studio.
Qual è la distribuzione della plastica negli oceani? Quali zone sono particolarmente colpite? Esistono zone plastic-free? E quali proprietà hanno le materie plastiche vicino alla fonte o lontano in mare aperto?
Jahnke e il suo gruppo di ricerca hanno studiato queste domande. Nel corso di una spedizione di cinque settimane nel 2019 sulla nave da ricerca tedesca "Sonne", i ricercatori hanno prelevato campioni delle acque superficiali nell'Oceano Pacifico settentrionale tra Vancouver (Canada) e Singapore. Il team ha selezionato le stazioni di campionamento lungo la rotta della crociera sulla base di un modello di previsione dell'Università delle Hawaii (Surface CUrrents from a Diagnostic model (SCUD)). Questo modello calcola la quantità di plastica che potrebbe essere presente in una particolare area marina.
"Per le nostre indagini abbiamo selezionato stazioni con carichi di plastica alti e bassi previsti", afferma Jahnke. "Alcune stazioni erano situate in aree che erano già state ben studiate, come la cosiddetta Great Pacific Garbage Patch. Volevamo indagare anche zone nell'oceano aperto che erano state appena esplorate. Ad esempio, abbiamo prelevato campioni in un ambiente marino riserva a nord-ovest delle Hawaii, il Papahānaumokuākea Marine National Monument."
Il team ha utilizzato due metodi diversi per determinare la quantità di plastica nelle acque superficiali. La prima è stata un'indagine sui rifiuti in cui squadre di due scienziati sul ponte della “Sonne” hanno contato gli oggetti di plastica visibili ad occhio nudo durante i transiti della nave e ne hanno documentato forma e dimensioni. Il secondo prevedeva reti di neutroni trainate in superficie per prelevare campioni in nove stazioni.
"La dimensione delle maglie era di 0,3 millimetri. Ciò ci ha permesso di raccogliere non solo oggetti più grandi ma anche piccole particelle di plastica per determinare la quantità di microplastiche, che hanno un diametro inferiore a cinque millimetri", afferma il ricercatore dell'UFZ Robby Rynek, autore principale dello studio. . "Le particelle di plastica di ciascun campione sono state ordinate per dimensione e contate. Abbiamo quindi utilizzato una forma speciale di spettroscopia a infrarossi per analizzare chimicamente le particelle e stimare il loro stato di usura in base al loro aspetto."
Quanto più a lungo la plastica è esposta al sole, al vento, alle onde e all’acqua di mare, tanto più si deteriora e si disintegra. Altri studi hanno dimostrato che oggetti e particelle di plastica più grandi e non degradate si trovano principalmente dove la plastica finisce in mare. Quanto più lontano vengono trasportate le particelle, tanto più piccole e alterate dovrebbero essere.
"Questo è esattamente ciò che abbiamo dimostrato con le nostre indagini. E, come previsto, abbiamo trovato le quantità più elevate di plastica nei campioni prelevati nell'area conosciuta come Great Pacific Garbage Patch", afferma Rynek.
"I pezzi però non formano in alcun modo un tappeto di plastica che ricopre in modo denso un'intera superficie. Questo è importante se si pensa alle tecnologie di rimozione della plastica, che dovrebbero coprire vaste aree per poter raccogliere quantità significative di materiale plastico." quantità di plastica. La maggior parte della plastica sono piccoli frammenti che sfuggono alle reti o che possono essere raccolti solo con considerevoli catture accessorie di animali", afferma la coautrice Dott.ssa Melanie Bergmann dell'AWI.
È quindi fondamentale ridurre le emissioni di plastica.
"Il risultato più sorprendente e, allo stesso tempo, più preoccupante del nostro studio è che abbiamo trovato quantità altrettanto grandi di microplastiche particolarmente piccole nella remota area marina protetta a nord-ovest delle Hawaii. Non ce lo aspettavamo. Secondo il Secondo i calcoli del modello di previsione, in quest'area dovrebbe esserci molta meno plastica", afferma Rynek.
"Le microplastiche sono molto probabilmente distribuite negli oceani molto più lontano di quanto si pensasse in precedenza. In realtà abbiamo trovato plastica in tutte le nostre stazioni di campionamento. Non c'erano campioni senza plastica. Quindi, non possiamo presumere che la plastica stia causando problemi principalmente nel noto accumulo aree:il problema è molto più grande e colpisce effettivamente l'intero ecosistema oceanico", afferma Jahnke.
Quest’anno, gli Stati membri delle Nazioni Unite intendono adottare un Trattato globale sulla plastica giuridicamente vincolante per fermare l’inquinamento da plastica negli oceani. "Come scienziati indipendenti, facciamo parte della Coalizione degli scienziati per un trattato efficace sulla plastica per consigliare i delegati degli Stati membri delle Nazioni Unite", afferma Bergmann. Oltre a ridurre di vasta portata la produzione di plastica evitando prodotti di plastica non necessari e promuovendo sistemi di riutilizzo, molti ricercatori ritengono che la composizione chimica dei prodotti di plastica debba essere semplificata e migliorata. Questo è l'unico modo per garantire un riutilizzo sicuro e tassi di riciclaggio più elevati.
Ulteriori informazioni: Robby Rynek et al, Punti caldi di particelle di plastica galleggianti nell'Oceano Pacifico settentrionale, Scienze e tecnologie ambientali (2024). DOI:10.1021/acs.est.3c05039
Fornito dall'Associazione Helmholtz dei centri di ricerca tedeschi
