Ученые из Института исследований Балтийского моря имени Лейбница в Варнемюнде (IOW) впервые проанализировали серию многолетних проб микропластикового загрязнения в Северо-Восточной Атлантике с глубины 2000 м с точки зрения количества, размера, массы, материала и возможного происхождения частиц. Образцы были собраны в период с 2003 по 2015 год в бассейне Мадейры с помощью отстойника. Тип пластика и количество частиц варьировались в широких пределах, но на их долю приходилось до 8% общего потока частиц. Наиболее распространенными пластиковыми материалами были полиэтилен и ПВХ. Результаты дают представление о временной изменчивости тонущего микропластика и, таким образом, являются первым подходом к пониманию их судьбы в океане.
Немногие антропогенные загрязнители окружающей среды — как на суше, так и в воде — так широко распространены, как микропластик. И хотя есть свидетельства наличия микропластика почти в каждой экосистеме — даже такой отдаленной, как арктические или глубоководные отложения, — существуют серьезные пробелы в знаниях об их происхождении, судьбе и временной изменчивости. Особенно это касается океанов.
«Тем не менее, микропластик опасен для морской среды во многих отношениях», — говорит Яника Рейнексиус из IOW, ведущий автор недавно опубликованного исследования о долгосрочном наблюдении за загрязнением микропластиком в глубоких слоях воды открытой северо-восточной Атлантики. «Микропластики могут адсорбировать определенные токсины и транспортировать их на большие расстояния, как по горизонтали, так и по вертикали. Самые разные организмы проглатывают такие «отравленные» частицы, что вдобавок ко всему может существенно ограничивать потребление питательной пищи», — говорит исследователь. .
«Более того, не все микропластики одинаковы», — добавляет соавтор Джоанна Ванек. «Чтобы лучше понять, как быстро и в каком объеме микропластик погружается в толщу воды в глубины океана, нам необходимо изучить не только размер частиц, но и материал, из которого они сделаны. Существует огромный диапазон химических и физические свойства , которые влияют как на характер погружения, так и на время жизни частиц, что, в свою очередь, оказывает решающее влияние на время пребыванияв толще воды и, следовательно, доступность для пострадавшей фауны», — объясняет ученый IOW. Более 20 лет она отвечает за Азорскую обсерваторию Kiel 276, которая стоит на якоре посреди северо-восточной Атлантики примерно на полпути между Азорские острова и остров Мадейра.В дополнение к многочисленным приборам, которые измеряют широкий спектр химических и физических океанографических параметров, к 5,2-километровому швартовному тросу прикреплены отстойники для сбора тонущих частиц на разных глубинах.
В настоящем исследовании два исследователя из IOW впервые проанализировали временные ряды материала отстойника с глубины 2000 м, который был собран Kiel 276 в период с 2003 по 2015 год. Микропластик был обнаружен в каждом из 110 исследованных образцов. Количество, тип пластика и скорость вертикального переноса значительно различались: от 1 до примерно 3000 пластиковых частиц погружаются в глубокое море Атлантики в день и на м², что соответствует массе от 0,0001 до почти 2 мг в день на м².
«Этраполируя на всю Атлантику, это соответствует вводу около 5,4 млн тонн в год», — говорит Яника Рейнексиус. «Максимальное количество микропластика может составлять до 8% от общего количества тонущего материала», — добавляет Джоанна Ванек.
Двое ученых обнаружили в основном очень мелкие частицы, в основном менее 0,1 мм. С помощью рамановской спектроскопии они обнаружили следующие виды пластика: полиэтилен, поливинилхлорид (ПВХ), полипропилен, полистирол, полиэтилентерефталат (ПЭТФ), оргстекло, полиамид, тефлон и сополимеры полиэтилена и полипропилена. Между годами отбора проб состав полимеров значительно менялся, но всегда преобладал полиэтилен (добрых 70% количества из всех проб) и на втором месте был ПВХ (около 20% от общего количества); все другие полимеры встречались только в очень малых количествах.
Количество частиц полиэтилена четко коррелирует с повышенным содержанием мельчайших литогенных частиц. Из-за содержания в них особых редкоземельных элементов исследователи предполагают, что частицы — каменная пыль и пластик — переносились через атмосферу из северо-восточной Африки и прилегающих регионов. Для ПВХ, второго по распространенности полимера, соответствующей корреляции установить не удалось. Вместо этого была обнаружена сезонная зависимость с высокими затратами зимой и значительно меньшими количествами летом. Авторы говорят, что это может быть связано с сезонными факторами, такими как стратификация водной толщи, ветра, течения или осадки.
«Для выявления большего количества закономерностей и более четкого понимания процессов определенно необходимо продолжать долгосрочный отбор проб. И на самом деле нам также нужно больше станций долгосрочного отбора проб», — говорят Яника Рейнексиус и Джоанна Ванек. «Наш анализ является первым в мире исследованием, показывающим временные ряды загрязнения морской среды микропластиком , и, таким образом, это очень важный первый шаг к пониманию происхождения и путей переноса различных микропластиков в глубины открытого океана».
Исследование было опубликовано в журнале Environmental Pollution.
