Este bine cunoscut faptul că particulele microscopice de plastic s-au infiltrat în toate oceanele lumii, ele fiind o amenințare pentru viața marină. Totuși, cuantificarea reală a amplorii acestei probleme la nivel global rămâne o provocare.
În prezent, o echipă de cercetători a propus o nouă abordare pentru urmărirea acestor resturi minuscule de plastic în oceanele lumii: de la distanță, cu ajutorul sateliților. Ei descriu noua lor abordare într-un studiu publicat în luna septembrie 2021 în revista IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing. În cadrul studiului au fost analizate fluxurile sezoniere ale concentrațiilor de microparticule plastice din oceane.
Problema plasticului care persistă în diverse medii se agravează de la an la an. Producția anuală globală de plastic a crescut constant în fiecare an începând cu anii 1950, aceasta ajungând la 359 milioane de tone metrice în anul 2018. „Poluarea cu microparticule plastice este o amenințare pentru oameni și pentru mediul înconjurător care nu este cuantificată eficient prin metodele tradiționale. Pentru a elabora soluții cât mai bune, trebuie să știm mai multe informații despre problema în sine”, a explicat Madeline Evans, cercetător asistent în cadrul Departamentului de Științe și Inginerie ale Climei și Spațiului al Universității din Michigan.
Evans era studentă în cadrul Universității din Michigan atunci când a început să lucreze cu un profesor de științe climatice și spațiale, Christopher Ruf. Cei doi au colaborat în ultimii câțiva ani pentru a dezvolta și valida abordarea, care utilizează un radar bistatic din cadrul Cyclone Global Navigation Satellite System (CYGNSS) pentru a urmări particulele plastice din ocean.
Conceptul lor se bazează pe modul în care prezența microparticulelor plastice alterează suprafața oceanului. „Prezența în ocean a microparticulelor plastice și a agenților tensioactivi face ca suprafața apei să fie mai puțin receptivă la rafalele de vânt”, a declarat Ruf.
Prin urmare, Ruf și Evans au analizat dacă măsurătorile rugozității suprafeței oceanului realizare în cadrul CYGNSS au deviat de la valorile cunoscute. De asemenea, prin determinarea vitezei vântului din acea zonă s-a putut confirma prezența microparticulelor plastice. Cercetătorii au validat metoda lor prin compararea cu alte modele de predicție ale microparticulelor plastice. Cu toate acestea, în timp ce modelele existente oferă o analiză statică a extinderii și a sferei poluării cu microparticule plastice, această nouă abordare care utilizează CYNGSS poate fi utilizată pentru a înțelege concentrațiile particulelor în timp real.
Folosind abordarea lor pentru a analiza tiparele globale, cercetătorii au descoperit faptul că concentrațiile microparticulelor plastice din Oceanul Indian de Nord tind să aibă valori maxime la sfârșitul iernii și la începutul primăverii și valori minime la începutul verii. Aceste fluxuri coincid cu sezonul musonic, determinând autorii să sugereze faptul că tiparele de vărsare ale râurilor în ocean și puterea de diluare a ploii pot influența concentrația de microparticule plastice. Totuși, pentru a confirma acest lucru, sunt necesare mai multe cercetări. De asemenea, echipa a detectat un model sezonier puternic în zona Great Pacific Garbage Patch, în care concentrațiile de microparticule plastice sunt cele mai mari în timpul verii și cele mai mici în timpul iernii.
„Schimbarea sezonieră m-a surprins cel mai mult. Înainte de a lucra la acest proiect, am conceptualizat Great Pacific Garbage Patch ca fiind o masă consistentă, în mare parte statică. Am fost surprinsă să observ faptul că aceste mari acumulări de microparticule plastice se comportă într-un mod atât de dinamic”, a declarat Evans.
„Până acum, măsurătorile de tip time-lapse ale concentrației microparticulelor plastice nu au fost posibile. În prezent, putem vedea pentru prima dată o parte din acest comportament dinamic, care este legat de schimbările sezoniere și de vărsarea râurilor majore în ocean”, a declarat Ruf.
Cu toate acestea, el observă că imposibilitatea de a valida modelul cu eșantionarea directă a microparticulelor plastice rămâne o limitare majoră. În prezent, Raf și Evans s-au alăturat unui grup de lucru global, care este dedicat detectării de la distanță a deșeurilor marine și care își propune să îmbunătățească aceste măsurători în viitor.
„Este foarte interesant să fii implicat în ceva atât de nou și de important. Noi sperăm ca această abordare să conducă la o mai bună conștientizare a problemei microparticulelor plastice din oceane”, a adăugat Raf.
