Brian Yurasits / Unsplash, CC BY-SA
Van die honderdmiljoene ton plastiekafval wat ons elke jaar produseer, word daar beraam dat ongeveer tien miljoen ton die oseaan binnegaan. Ongeveer die helfte van die vervaardigde plastiek is minder dig as water en dryf dus. Maar wetenskaplikes skat dat daar slegs ongeveer 0.3 miljoen ton plastiek wat op die oseaanoppervlak dryf, so waarheen gaan die res daarvan?
Oorweeg die reis van 'n plastiese vesel wat uit u vag gestort word. 'N Hewige reën spoel dit in 'n stormafvoer of 'n rivier daar naby. Sit die klein vesel daar neer? Of voer die rivier dit uit na die kus waar dit op die seebodem vertoef? Of dryf dit verder uit - eindig dit uiteindelik in die uitgestrekte oop oseaan?
Die duiselingwekkende verskeidenheid vorms wat plastiekafval kan aanneem, beteken dat die lot van 'n vesel net een raaisel is onder talle ander.
Om uit te vind waar al die ontbrekende plastiek beland, kan ons help om uit te vind watter dele van die oseaan die meeste deur hierdie tipe besoedeling geraak word - en waar om skoonmaakpogings te fokus. Maar om dit te doen, moet ons die weë van verskillende soorte plastiek kan voorspel, wat vereis dat groot spanne fisici, bioloë en wiskundiges saamwerk.
Dit is wat ons navorsingspan doen. Hier is wat ons tot dusver geleer het.
Plastiekbane
Ons weet reeds dat groot stukke plastiek, soos bottels, jare, indien nie eeue, op die seeoppervlak kan dryf, en dit lank neem om af te breek. Strome, winde en golwe kan dit na 'n paar jaar se reis na die middelpunt van oseaanbekkens bring, waar dit ophoop in sirkelstelsels van 1,000 XNUMX km, bekend as gyres. Die groot “vullis kolle”Die resultaat lyk meer soos 'n sop van plastiek as 'n eiland van vullis.
Maar die lot van plastiekvesels - miskien die kleinste plastiekfragmente wat die oseaan bereik het - is meer kompleks. Groot vesels kan oor dae en weke in nog kleiner stukke opbreek as gevolg van onstuimigheid deur golwe wat breek en ultravioletstraling deur die son. Dit word mikroplastika genoem, en dit wissel in grootte van vyf millimeter tot vlekke kleiner as bakterieë.
Mikroplastiek kan deur vis geëet word - dit word beraam een uit drie ?sh geëet deur mense bevat mikroplastika. Kleiner deeltjies kan ook verteer word deur soöplankton - mikroskopiese diere wat aan die oppervlak dryf - wat dan deur selfs groter diere, waaronder walvisse, gevreet word.
Mikro-organismes kan ook op die oppervlak van mikroplastiek groei, in 'n proses wat bekend staan as 'bio-bevuiling' wat veroorsaak dat dit sink. Modderige riviere, soos die Mississippi of die Amasone, bevat klei vinnig vestig as hulle met sout seewater in aanraking kom. Mikroplastiek kan deur die afsakkingsklei afgevoer word, maar hoeveel dit presies gebeur, is onbekend.
Die kwantifisering van al hierdie uitkomste vir elke bietjie plastiek is 'n enorme uitdaging. Watter breuk beland in vis, word deur klei afgevoer of bedek met mikrobiese slym op die seebodem? Van die breukdeel plastiek wat tot by die oop oseaan beweeg, is dit onduidelik hoe lank dit neem vir bioverontreiniging of ander kragte om die deeltjies tot onder die oppervlak te trek om hul lang, laaste afdaling na die seebodem te begin.
Met al hierdie ingewikkelde faktore lyk dit hopeloos om te voorspel waar plastiek uiteindelik beland. Maar ons vorder stadig.
Vang 'n golf
As u al ooit op 'n boot in woelige waters was, sou u dink dat u op dieselfde plek net op en af skommel. Maar jy beweeg eintlik baie stadig in die rigting van die golwe. Dit is 'n verskynsel wat bekend staan as die Stokes dryf, en dit beïnvloed ook drywende plastiek.
Vir deeltjies kleiner as 0.1 millimeter is die beweging deur seewater soos ons deur heuning waai. Maar die viskositeit van seewater het minder invloed op plastiek groter as een millimeter. Elke golf gee hierdie groter deeltjies 'n ekstra druk in sy rigting. Volgens voorlopige ondersoek wat tans hersien word, kan dit beteken dat groter plastiek na die see uitgevoer word baie vinniger as klein mikroplastika, wat hulle minder geneig is om hulle in dele van die oseaan te vestig waar meer seelewe gevind word - rondom die kus.
Hierdie navorsing het die bestudering van sferiese plastiekdeeltjies behels, maar mikroplastiese afval kom in allerlei vorms en groottes voor, insluitend skywe, stawe en buigsame vesels. Hoe beïnvloed golwe waar dit beland?
In 'n onlangse studie is bevind dat nie-sferiese deeltjies hul in lyn bring met die rigting van die golwe vertraag die koers waarop hulle sink. Laboratoriumeksperimente het verder getoon hoe die vorm van elke plastiekdeeltjie beïnvloed hoe ver dit vervoer word. Minder sferiese deeltjies sal waarskynlik verder van kus af gaan.
Die oplossing van die raaisel van die ontbrekende plastiek is 'n wetenskap in sy kinderskoene. Die vermoë van golwe om vinniger groot mikroplastiek te vervoer as wat voorheen gedink is, help ons om te verstaan waarom dit nou dwarsdeur die wêreld se oseane voorkom, insluitend in die Noordpoolgebied en rondom Antarktika. Maar om die vesel wat uit u vag getrek is, te vind, is steeds uitdagender as om 'n naald in 'n hooiberg te vind.
Oor die skrywers
Bruce Sutherland, professor in fisika, Universiteit van Alberta; Michelle DiBenedetto, assistent professor in meganiese ingenieurswese, Universiteit van Washington, en Ton van den Bremer, medeprofessor in ingenieurswese, Stanford Universiteit
Hierdie artikel is gepubliseer vanaf Die gesprek onder 'n Creative Commons lisensie. Lees die oorspronklike artikel.
Boeke oor die omgewing van Amazon se lys met topverkopers
"Stille lente"
deur Rachel Carson
Hierdie klassieke boek is 'n landmerk in die geskiedenis van omgewingsbewustheid en vestig die aandag op die skadelike uitwerking van plaagdoders en hul impak op die natuurlike wêreld. Carson se werk het gehelp om die moderne omgewingsbeweging te inspireer en bly vandag relevant, aangesien ons aanhou worstel met die uitdagings van omgewingsgesondheid.
Klik vir meer inligting of om te bestel
"Die onbewoonbare aarde: lewe na opwarming"
deur David Wallace-Wells
In hierdie boek bied David Wallace-Wells 'n skerp waarskuwing oor die verwoestende gevolge van klimaatsverandering en die dringende behoefte om hierdie wêreldkrisis aan te spreek. Die boek maak gebruik van wetenskaplike navorsing en werklike voorbeelde om 'n ontnugterende blik te gee op die toekoms wat ons in die gesig staar as ons versuim om op te tree.
Klik vir meer inligting of om te bestel
"Die verborge lewe van bome: wat hulle voel, hoe hulle kommunikeer? Ontdekkings uit 'n geheime wêreld"
deur Peter Wohlleben
In hierdie boek verken Peter Wohlleben die fassinerende wêreld van bome en hul rol in die ekosisteem. Die boek steun op wetenskaplike navorsing en Wohlleben se eie ervarings as bosbouer om insigte te bied oor die komplekse maniere waarop bome met mekaar en die natuurlike wêreld omgaan.
Klik vir meer inligting of om te bestel
"Ons huis is aan die brand: tonele van 'n gesin en 'n planeet in krisis"
deur Greta Thunberg, Svante Thunberg en Malena Ernman
In hierdie boek bied klimaataktivis Greta Thunberg en haar gesin 'n persoonlike weergawe van hul reis om bewustheid te verhoog oor die dringende behoefte om klimaatsverandering aan te spreek. Die boek bied 'n kragtige en roerende weergawe van die uitdagings wat ons in die gesig staar en die behoefte aan aksie.
Klik vir meer inligting of om te bestel
"Die sesde uitsterwing: 'n onnatuurlike geskiedenis"
deur Elizabeth Kolbert
In hierdie boek ondersoek Elizabeth Kolbert die voortdurende massa-uitwissing van spesies wat deur menslike aktiwiteite veroorsaak word, met behulp van wetenskaplike navorsing en werklike voorbeelde om 'n ontnugterende blik op die impak van menslike aktiwiteit op die natuurlike wêreld te gee. Die boek bied 'n dwingende oproep tot aksie om die diversiteit van lewe op aarde te beskerm.
