Mikroplastisk forurensning: Hvor går all søppel i de store innsjøene?

Bevisstheten stiger over hele verden om svøpet av sjøforurensning, fra Earth Day 2018 hendelser til omslaget til National Geographic magasin. Men få mennesker innser at liknende konsentrasjoner av plastforurensning samler seg i innsjøer og elver. En nylig studie fant mikroplastiske partikler - fragmenter som måler mindre enn fem millimeter - i globalt hentet vann fra springen og øl brygget med vann fra de store innsjøene.

Ifølge nylige estimater, går over 8 millioner tonn plast inn i havene hvert år. Ved å bruke denne studiens beregninger av hvor mye plastforurensning per person kommer i vannet i kystregioner, har en av oss (Matthew Hoffman) anslått at rundt 10 000 tonn plast kommer inn i de store innsjøene årlig. Nå analyserer vi hvor det akkumuleres og hvordan det kan påvirke vannlevelsen.

Ingen søppelpatcher, men masse skrap på strender

Plast går inn i de store innsjøene på mange måter. Folk på land og på båter kaster søppel i vannet. Mikroplastisk forurensning kommer også fra avløpsrensningsanlegg, stormvann og jordbruksavgang. Noen plastfibre blir luftbårne - muligens fra klær eller byggematerialer som forvitrer seg utendørs - og sannsynligvis deponeres i innsjøene direkte fra luften.

Prøvetaking av naturlige vannlegemer for plastpartikler er tidkrevende og kan gjøres på bare en liten del av en gitt elv eller innsjø. For å øke faktisk prøvetaking, kan forskere bruke beregningsmodeller for å kartlegge hvordan plastforurensning vil bevege seg når den kommer inn i vannet. I havet viser disse modellene hvordan plast samler seg i bestemte steder rundt om i verden, inkludert Arktis.

Da plastforurensning først ble funnet i De store innsjøer, fryktet mange observatører at det kunne akkumulere i store flytende søppelpostre, som de som ble skapt av havstrømmer. Men da vi brukte våre beregningsmodeller for å forutse hvordan forurensning av plast ville bevege seg i overflatevannet i Lake Erie, fant vi at midlertidige akkumulasjonsområder dannet, men ikke vedvarende som de gjør i havet. I Eriejøen og de andre store innsjøer bryter sterke vindene opp akkumulasjonsområdene.

Etterfølgende simuleringer har heller ikke funnet noe bevis for et søyler for Great Lakes. I utgangspunktet virker dette som gode nyheter. Men vi vet at mye plast går inn i innsjøene. Hvis det ikke samler seg på sine sentre, hvor er det?

Ved hjelp av våre modeller skapte vi kart som forutsier den gjennomsnittlige overflatefordelingen av Great Lakes plastforurensning. De viser at det meste av det havner nærmere kysten. Dette bidrar til å forklare hvorfor så mye plast er funnet på strendene i Great Lakes: I 2017 samlet frivillige med Alliansen for de store innsjøene mer enn 16 tonn plast ved strandopprydding. Hvis mer plast endes nær kysten, hvor mer dyreliv befinner seg og hvor vi får drikkevannet, er det virkelig et bedre resultat enn en søppelpost?

Søker etter savnet plast

Vi anslår at over fire tonn mikroplastiske flyter i Lake Erie. Denne figuren er bare en liten brøkdel av de ca. 2.500 tonn plast som vi anslår inn i sjøen hvert år. Tilsvarende har forskere funnet ut at deres anslag på hvor mye plast som flyter på havets overflate, utgjør kun rundt en prosent av estimert innsats. Plastforurensning har bivirkninger på mange organismer, og for å forutsi hvilke økosystemer og organismer som er mest berørt, er det viktig å forstå hvor det går.

Se også: En 7-grader bygget en undervannsrover for å redde hav fra mikroplastikk

Vi har begynt å bruke mer avanserte datamodeller for å kartlegge den tredimensjonale fordeling av plastforurensning i De store innsjøer. Forutsatt at plast bare beveger seg med strømmer, ser vi at en stor del av det antas å synke til sjøbunn. Kartlegging av plastforurensning på denne måten begynner å kaste lys på eksponeringsrisiko for forskjellige arter basert på hvor i sjøen de bor.

Ifølge våre innledende simuleringer forventes mye av plasten å synke. Denne prediksjonen støttes av sedimentprøver samlet fra bunnen av de store innsjøene, som kan inneholde høye konsentrasjoner av plast.

I en ekte innsjø flytter ikke plast bare med strømmen. Det kan også flyte eller synke basert på dens størrelse og tetthet. Som partikkel flyter og blir "forvitret" av sol og bølger, bryter inn i mindre partikler, og blir kolonisert av bakterier og andre mikroorganismer, vil dens evne til synke endres.

Bedre forståelse av prosessene som påvirker plasttransporten, vil gjøre det mulig for oss å generere mer nøyaktige modeller av hvordan det beveger seg gjennom vannet. I tillegg vet vi lite så langt om hvordan plast blir fjernet fra vannet når det lander på bunnen eller på stranden, eller inntas av organismer.

Prediks Informerer Forebygging

Å utvikle et komplett bilde av hvordan plastforurensning beveger seg gjennom vannveier, og hvilke habitater som er mest utsatt, er avgjørende for å tenke og teste mulige løsninger. Hvis vi nøyaktig kan spore ulike typer plastforurensning etter at de kommer inn i vannet, kan vi fokusere på typene som ender opp i følsomme habitater og forutsi deres ultimate skjebne.

Selvfølgelig er det ikke den beste måten å eliminere problemet å forhindre plast i å komme inn i våre vannveier. Men ved å bestemme hvilken plast som er giftig og mer sannsynlig å komme i kontakt med sensitive organismer eller ende opp i vannforsyningen, kan vi målrette mot det verste av det verste. Med denne informasjonen kan myndigheter og bevaringsgrupper utvikle seg spesifikke fellesskapsutdanningsprogrammer, målrettet oppryddingstiltak og arbeid med næringer for å utvikle alternativer til produkter som inneholder disse materialene.

Denne artikkelen ble opprinnelig publisert på The Conversation av Matthew J. Hoffman og Christy Tyler. Les den opprinnelige artikkelen her.