Мессинский пролив, подводный мост, отделяющий остров Сицилия от итальянского полуострова, является районом с самой большой плотностью морского мусора в мире - более миллиона объектов на квадратный километр в некоторых частях, как сообщается в новом отчете. обзорная статья, опубликованная в журнале Environmental Research Letters. Кроме того, в течение следующих тридцати лет объем мусора в море может превысить три миллиарда метрических тонн (Мт), как цитируется в исследовании, авторами которого являются эксперты Микель Каналс с факультета наук о Земле УБ, и Георг Ханке из Объединенного исследовательского центра (JRC) Европейской комиссии, где ученые проводят исследования, чтобы предоставлять независимые научные консультации и поддержку политике ЕС.
В этом документе, подготовленном Барселонским университетом, собраны результаты научной конференции по макромусору, которая состоялась в мае 2018 года при поддержке Объединенного исследовательского центра Европейской комиссии (JRC) и Немецкого института Альфреда Вегенера (AWI).. Команда из двадцати пяти ученых со всего мира занималась такими вопросами, как потребности в данных, методологии, гармонизация и потребности в дальнейшем развитии.
Исследование представляет собой синтез современных знаний о антропогенных материалах, лежащих на морском дне, и рассматривает методологии для улучшения будущих исследований, «подчеркивая необходимость понимания возникновения, распределения и количества мусора, чтобы дать представление о соответствующие (политические) меры», - отмечает Георг Ханке, добавляя, что «документ также показывает необходимость использования новых методологий - т. е. подходов к визуализации - для охвата областей, которые ранее не рассматривались, и предоставляет инструменты, позволяющие проводить количественные оценки, такие как в соответствии с Рамочной директивой ЕС по морской стратегии (MSFD)."
Среди других подписавшихся под статьей экспертов из Университета Акорес (Португалия), Института Альфреда Вегенера (Германия), Утрехтского университета (Нидерланды), Норвежского института морских исследований (Норвегия), Секретариата Барселонского Конвенция об охране Средиземного моря, Научно-исследовательский институт аквариумов Монтерей-Бей (MBARI, Калифорния, США), Институт глобальных изменений Японского агентства морских исследований Земли и технологий (JAMSTEC, Япония), IFREMER (Франция) и Оксфордский университет (Великобритания) среди других учебных заведений.
Когда мусор появляется раньше людей
На дне океана все больше накапливается морской мусор. В то время как самые большие горячие точки морского дна - скорее всего, в глубоком море - еще предстоит найти, пластик уже был обнаружен в самой глубокой точке на Земле, Марианской впадине - на глубине 10 900 метров - в Тихом океане. Эксперты предупреждают, что в некоторых случаях концентрация мусора достигает плотности, сравнимой с плотностью крупных свалок.
Несмотря на усилия научного сообщества, «размеры морского мусора в наших морях и океанах еще полностью не известны. Морские регионы, наиболее затронутые этой проблемой, находятся в закрытых и полузамкнутых морях, прибрежных днах, морских акваториях. под влиянием крупных речных устьев и мест с высокой рыболовной активностью, даже вдали от суши», - говорит профессор Микель Каналс, руководитель Объединенной исследовательской группы по морским наукам о Земле в UB.
Каналы подчеркивают, что «уровень обработки отходов в прибрежных странах имеет решающее значение: чем меньше обработка - или чем хуже - тем больше отходов попадает в океан и, следовательно, на дно океана, что является проблемой, которая особенно затрагивает страны третьего мира."
Долгий путь мусора на морское дно
Пластмасса, рыболовные снасти, металл, стекло, керамика, текстиль и бумага являются наиболее распространенными материалами в горячих точках морского дна. Геоморфологические особенности, подводный рельеф и характер морского дна определяют размещение мусора на морском дне. Динамика океана, то есть такие процессы, как плотные водные каскады, океанские течения и штормы, облегчают перенос и рассеивание мусора через океан, от побережья до абиссальных равнин на тысячи метров в глубину. Однако эти факторы проявляются не во всех океанических экосистемах, а также меняются со временем и по интенсивности в тех местах, где они проявляются.
Из-за гравитационного эффекта легкие отходы обычно транспортируются вдоль морских районов и в них, где протекают интенсивные течения, т. е. подводные каньоны и другие подводные долины, и где концентрируются линии потока, например, вблизи больших подводных рельефов. Наконец, материалы, переносимые динамикой океана, скапливаются во впадинах и тихих морских районах.
Свойства материалов, сбрасываемых в морскую среду, также влияют на их рассеивание и накопление на дне океана. Подсчитано, что 62% грязи, скапливающейся на морском дне, состоит из пластика, «который относительно легкий и его легко транспортировать на большие расстояния. С другой стороны, тяжелые предметы, такие как бочки, тросы или сети, обычно остаются там, где они изначально упали или запутались», - говорит Каналс.
Мор утопит морских обитателей
Мусор - это новая угроза морскому биоразнообразию. Уже известно, что около 700 морских видов, 17% из которых занесены в красный список МСОП, в той или иной степени затронуты этой проблемой. Запутавшиеся в морском дне рыболовные снасти могут десятилетиями вызывать серьезные экологические последствия из-за призрачной рыбалки. Медленное разложение рыболовных сетей, обычно изготовленных из высокопрочных полимеров, усугубляет пагубное воздействие этого вида отходов на морскую экосистему.
Другая деятельность человека - дноуглубительные работы, траловый лов и т. д. - вызывает вторичное рассредоточение за счет повторной мобилизации и фрагментации морского дна. Кроме того, скопления отходов на морском дне могут легко захватывать другие объекты, создавая тем самым все большие и большие скопления мусора. Парадоксально, что отходы могут увеличить гетерогенность субстрата, что может принести пользу некоторым организмам. Некоторые ксенобиотические соединения - пестициды, гербициды, фармацевтические препараты, тяжелые металлы, радиоактивные вещества и т. д. - связанные с мусором, обладают высокой устойчивостью к разложению и представляют опасность для морской жизни. Тем не менее, масштабы воздействия мусора на среду обитания бескрайних просторов глубокого океана - это еще одна глава, которую научному сообществу предстоит написать.
«В Средиземном море, - говорит Микель Канальс, - морской мусор на дне уже представляет собой серьезную экологическую проблему. В некоторых местах каталонского побережья образуются большие скопления отходов. Глория, в январе 2020 года волны выбрасывают эти отходы на пляж. Некоторые пляжи в стране были буквально вымощены мусором, что показывает, насколько сильно замусорено прибрежное морское дно. Также заметны скопления отходов в некоторых подводных каньонах за пределами Каталонии."
Роботизированная техника для больших глубин
Пляжный мусор и плавающий мусор можно идентифицировать и отслеживать с помощью простых и недорогих методов. Напротив, изучение морского мусора представляет собой технологическую задачу, сложность которой возрастает с увеличением глубины и удаленности исследуемого морского района. В исследовании рассматриваются как методологии, позволяющие физический отбор проб отходов с морского дна, так и наблюдения на месте.
Новые технологии позволили добиться значительных успехов в изучении экологического состояния морского дна во всем мире. Использование беспилотных дистанционно управляемых транспортных средств (ROV) имеет решающее значение для наблюдения на месте, несмотря на ограничения физического отбора проб. Классические технологии, такие как донное траление, также имеют ограничения, так как не позволяют определить точное местонахождение донных объектов. «Будущие методологии должны быть направлены на упрощение сравнения научных данных из разных мест. Кроме того, усилиям по наблюдению и отбору проб должно быть проще генерировать согласованные наборы данных, чего мы все еще далеки от достижения», - говорит Каналс.
Предотвращение избыточного образования отходов, чтобы заботиться о планете
Знания и данные о мусоре на морском дне необходимы для реализации Рамочной директивы о морской стратегии (MSFD) и других рамок международной политики, включая глобальные соглашения. В публикации показано, как исследования макромусора на морском дне могут информировать эти международные структуры по защите и сохранению для определения приоритетов усилий и мер по борьбе с морским мусором и его пагубным воздействием.
Авторы предупреждают о необходимости продвижения конкретных мер по минимизации такой серьезной экологической проблемы. В исследовании также рассматриваются дебаты об удалении мусора с морского дна, способе управления, который должен быть безопасным и эффективным. В связи с этим Объединенный исследовательский центр (ОИЦ) является сопредседателем Технической группы MSFD по морскому мусору, которая обеспечивает платформу для обмена информацией и дискуссий для предоставления согласованных рекомендаций по реализации MSFD.
«Морской мусор достиг самых отдаленных мест в океане, даже наименее (или никогда) не посещаемых нашим видом и еще не нанесенных на карту наукой», - говорит Микель Каналс.«Чтобы исправить что-то плохое, мы должны атаковать его причину. А причиной накопления отходов на побережьях, морях и океанах, да и по всей планете является избыточное образование и разлив отходов в окружающую среду, а также плохое или недостаточные методы управления. Как люди, мы мало или совсем не заботимся о том, чтобы мусор не накапливался повсюду».