În poveștile ficționale spuse pe pagini, scene și ecrane, nu este neobișnuit ca îndrăgostiții de pe plajă să găsească mesaje romantice în sticle. În realitatea secolului 21, totuși, există un singur lucru pe care oamenii sunt siguri să-l găsească atunci când vizitează coasta: plasticul.
În fiecare an, peste 8 milioane de tone metrice de deșeuri de plastic ajung în ocean, unde 150 de milioane de tone metrice de plastic persistă deja, conform grupului de advocacy pentru mediu Ocean Conservancy. Cuprizând totul, de la sticle de plastic, pungi și paie, până la recipiente pentru alimente, farfurii și ambalaje din plastic, aceste deșeuri afectează aproape 700 de specii marine care numesc oceanele acasă și adesea confundă plasticul cu mâncarea.
Deosebit de dăunătoare pentru fauna marină sunt microplasticele – mici fragmente de plastic care se formează atunci când deșeurile de plastic sunt supuse vântului, valurilor și luminii solare. Deoarece sunt atât de mici, microplasticele sunt ușor de ingerat de către animale, dificil de curățat și extrem de mobile. De fapt, sunt atât de ușoare încât microplasticele călătoresc adesea sute de mii de kilometri de la punctul lor de intrare, purtate de curenții oceanici zgomotoși.
Deși nu este ușor, multe organizații doresc să ajute la eliminarea microplasticelor din oceane. Pentru a face acest lucru, ele trebuie să poată localiza microplasticele pe mare, inclusiv de unde provin și în ce direcție se îndreaptă. Din fericire, acest lucru este pe cale să devină mult mai ușor datorită cercetătorilor de la Universitatea din Michigan, care au anunțat luna trecută că au dezvoltat o nouă metodă pentru găsirea și monitorizarea microplasticelor la scară globală.
Condusă de profesorul universitar Frederick Bartman de Știința Climei și Spațiului, Chris Ruf, echipa de cercetare folosește sateliți – în special, Sistemul Satelitar Global de Navigație Ciclon (CYGNSS) al NASA, o constelație de opt microsateliți dezvoltați de Universitatea din Michigan pentru a măsura viteza vântului deasupra oceanelor Pământului, sporind astfel capacitatea oamenilor de știință de a înțelege și prezice uraganele. Pentru a determina viteza vântului, sateliții folosesc imagini radar pentru a măsura rugozitatea suprafeței oceanului. Aceleași date, au constatat cercetătorii, pot fi utilizate pentru a detecta deșeurile marine.
„Am efectuat aceste măsurători radar ale rugozității suprafeței și le-am folosit pentru a măsura viteza vântului, și știam că prezența unor substanțe în apă alterează receptivitatea acesteia la mediu”, a declarat Ruf, care și-a raportat descoperirile într-o lucrare intitulată „Către detectarea și imagistica microplasticelor oceanice cu un radar spațial”, publicată în iunie de Institutul de Ingineri Electrici și Electronici (IEEE). „Așa că mi-a venit ideea de a face totul invers, folosind modificările de receptivitate pentru a prezice prezența substanțelor în apă.”
Rugozitatea suprafeței nu este cauzată de microplastice în sine, totuși. Mai degrabă, este cauzată de surfactanți, care sunt compuși uleioși sau săpunoși ce scad tensiunea la suprafața unui lichid și adesea însoțesc microplasticele în ocean.
„Zonele cu o concentrație ridicată de microplastice, cum ar fi Marea Insulă de Gunoaie din Pacific, există deoarece sunt situate în zonele de convergență ale curenților oceanici și ale vârtejurilor. Microplasticele sunt transportate de mișcarea apei și ajung să se colecteze într-un singur loc”, a explicat Ruf. „Surfactanții se comportă într-un mod similar, și este foarte probabil ca aceștia să acționeze ca un fel de trasor pentru microplastice.”
În prezent, ecologiștii care monitorizează microplasticele se bazează în mare parte pe rapoarte anecdotice de la traulerele de plancton, care adesea prind microplastice împreună cu captura lor. Din păcate, relatările traulerelor pot fi incomplete și nesigure. Sateliții, pe de altă parte, reprezintă o sursă de date obiectivă și consistentă pe care oamenii de știință o pot folosi pentru a crea o cronologie zilnică a locului unde microplasticele intră în ocean, cum se deplasează pe acesta și unde tind să se colecteze în apă. De exemplu, Ruf și echipa sa au stabilit că concentrațiile de microplastice tind să fie sezoniere; ele ating vârful în iunie și iulie în Emisfera Nordică, și în ianuarie și februarie în Emisfera Sudică.
Cercetătorii au confirmat, de asemenea, că o sursă majoră de microplastice este gura Râului Yangtze din China, care a fost de mult timp suspectată ca fiind un vinovat pentru microplastice.
„Este una să suspecți o sursă de poluare cu microplastice, dar cu totul alta să vezi că se întâmplă”, a spus Ruf. „Ceea ce face notabile penajele de la gurile marilor râuri este că ele sunt o sursă de poluare pentru ocean, spre deosebire de locurile unde microplasticele tind să se acumuleze.”
Ruf, care și-a dezvoltat metoda de monitorizare alături de studenta Madeline C. Evans de la Universitatea din Michigan, spune că organizațiile de curățare a mediului pot folosi informații de înaltă fidelitate despre microplastice pentru a desfășura nave și alte resurse mai eficient. O astfel de organizație, de exemplu, este organizația olandeză non-profit The Ocean Cleanup, care lucrează cu Ruf pentru a-i confirma și valida descoperirile inițiale. O alta este Organizația Națiunilor Unite pentru Educație, Știință și Cultură (UNESCO), care caută în prezent noi modalități de a monitoriza eliberarea microplasticelor în mediile marine.
„Suntem încă la începutul procesului de cercetare, dar sper că acest lucru poate face parte dintr-o schimbare fundamentală în modul în care monitorizăm și gestionăm poluarea cu microplastice”, a concluzionat Ruf.
