Многие люди слышали о «Большом тихоокеанском мусорном пятне», обширной области океана между Калифорнией и Гавайями, где океанские течения концентрируют пластиковое загрязнение. Однако оказывается, что далеко под поверхностью океана может быть много пластика.
Недавно опубликованное в Scientific Reports исследование показывает, что пластиковый мусор диаметром менее 5 миллиметров, известный как микропластик, распространен от поверхности до морского дна. Он также может попадать в морские пищевые сети как на поверхности, так и на глубине. Наконец, исследование предполагает, что большая часть этого микропластика поступает из потребительских товаров.
Это первое исследование, в котором систематически изучается микропластик с повторными отборами проб в одних и тех же местах и на разных глубинах, от поверхности океана до глубины 1000 метров.
Исследование, проведенное в Калифорнийском национальном морском заповеднике Монтерей-Бей, также показало, что мелкие океанические животные потребляют микропластик, частицы которого попадают в пищевые сети от приповерхностных вод до глубоководного морского дна.
«Наши результаты подкрепляют растущее количество научных данных, указывающих на то, что воды и животные глубоководных районов, крупнейшей среды обитания Земли, являются крупнейшим хранилищем мелкого пластикового мусора», - сказала Анела Чой, ведущий автор статьи..
"Наше исследование демонстрирует связь между микропластиком, распространяющимся в толще воды, и попаданием этого инородного материала в морские пищевые сети важными морскими животными, такими как пелагические крабы и гигантские личинки."
Новаторское исследование было проведено совместными усилиями Научно-исследовательского института аквариума Монтерей-Бей (MBARI) и Аквариума Монтерей-Бей. Чой провел исследование, будучи научным сотрудником MBARI. В настоящее время она является доцентом Института океанографии Скриппса в Калифорнийском университете в Сан-Диего.
Какани Катия, инженер MBARI в команде, добавила: «Это исследование показывает, как мы можем использовать научные, инженерные и природоохранные знания для разработки новых технологий, которые дают глубокое понимание того, как люди влияют на океан».
Микропластик проникает от поверхности до морского дна
Используя подводных роботов MBARI, оснащенных устройствами для отбора проб, разработанными специально для этого проекта, исследователи несколько раз отфильтровывали пластиковые частицы из морской воды в двух разных местах и на разных глубинах - от пяти до 1000 метров под поверхностью. Монтерей-Бей, Калифорния. Некоторые образцы были собраны недалеко от берега гавани Мосс-Лэндинг, но большинство было собрано примерно в 25 километрах от берега, в глубоких водах каньона Монтерей.
Результаты удивили команду. Они обнаружили почти одинаковые концентрации частиц микропластика у поверхности и в самых глубоких исследованных водах. Возможно, что более поразительно, они обнаружили примерно в четыре раза более высокую концентрацию частиц микропластика в средней части воды (от 200 до 600 метров на глубине), чем в водах у поверхности.
Микропластик был обнаружен у всех отобранных животных
Помимо отбора проб воды, исследователи также изучили концентрации частиц микропластика в образцах двух морских видов, которые фильтруют толщу воды: пелагических красных крабов и гигантских личинок. Команда обнаружила микропластик во всех обследованных образцах животных.
Пелагические красные крабы и гигантские личинки, похожие на головастиков, являются важными частями пищевых сетей океана. Пелагические красные крабы обычно в больших количествах встречаются у поверхности океана, где их поедают многие виды рыб, в том числе тунцы. Личинки создают большие слизистые фильтры, которые собирают органический материал и микропластик, а затем выбрасывают эти фильтры, которые потребляются другими животными, опускающимися на дно океана.
Больше микропластика в образцах из потребительских товаров, чем из рыболовных снастей
Используя микроскоп и лабораторный метод под названием рамановская спектроскопия, исследователи из Университета штата Аризона внесли свой вклад в исследование.
Самые распространенные пластики - полиэтилентерефталат (ПЭТ), полиамид и поликарбонат - обычно используются в потребительских товарах, в том числе в упаковке для продуктов питания и напитков, таких как одноразовые бутылки для напитков и контейнеры на вынос. Большинство частиц микропластика, обнаруженных исследователями, были сильно выветрены, что позволяет предположить, что они находились в окружающей среде в течение нескольких месяцев или лет.
Несмотря на то, что залив Монтерей является домом для коммерческого рыболовства, исследователи обнаружили очень мало частиц полипропилена или других пластиков, обычно используемых в местных рыболовных снастях. Исследователи также обнаружили больше частиц микропластика на море, чем на берегу..
«Это говорит о том, что большинство частиц не произошло от местных рыболовных снастей», - объяснил Кайл Ван Хоутан, главный научный сотрудник Аквариума Монтерей-Бей и один из соавторов исследования. «Это также предполагает, что по крайней мере часть микропластика была перенесена в этот район океанскими течениями».
Это открытие может указывать на то, что пластик широко распространен в океанских глубинах и даже может быть сконцентрирован там.
Брюс Робисон, старший научный сотрудник MBARI и соавтор статьи, отметил: «Эти результаты интригуют и показывают необходимость проведения аналогичных глубоководных исследований в других местах, чтобы мы могли выяснить, насколько широко распространены проблема в том."
Ван Хутан далее объяснил значение исследования и указал на возможное решение. «Повсеместное присутствие пластикового загрязнения в толще воды указывает на сокращение источников - в первую очередь на производство и использование меньшего количества пластика - как на одно из наиболее эффективных средств решения этой проблемы», - сказал он.
«Возможно, практически невозможно удалить существующий микропластик из морских глубин», - продолжил он. «Но когда мы замедляем поток пластика с суши, мы можем помочь предотвратить растущее накопление пластика в нашем глобальном океане».