Köztudott, hogy a mikroműanyagok beszivárogtak a világ óceánjainak nagy részébe, ahol ezek a tartósan megmaradó szemétdarabok a tengeri élővilág megélhetését fenyegetik. A probléma globális kiterjedésének valódi számszerűsítése azonban továbbra is kihívást jelent.
Most egy kutatópáros új megközelítést javasol a világ óceánjaiban található apró műanyagdarabkák nyomon követésére. Szerintük ezt távolról, az űrből kellene elvégezni. Az IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing című szakfolyóiratban ebben a hónapban megjelent tanulmányukban ismertetik új, műholdas alapú megközelítésüket, amely az óceánokban lévő mikroműanyag-koncentráció szezonális áramlására utal.
A környezetben tartósan megmaradó műanyag problémája egyre csak nő. A műanyag éves globális termelése az 1950-es évek óta minden évben folyamatosan növekszik, és 2018-ban elérte a 359 millió tonnát. "A mikroműanyag-szennyezés fenyegető veszélyt jelent az emberekre és a környezetünkre, amelynek mértéke pusztán a hagyományos mintavételezéssel nem határozható meg jól. Ahhoz, hogy jobb megoldásokon dolgozhassunk, többet kell tudnunk magáról a problémáról" - magyarázza Madeline Evans, a Michigani Egyetem munkatársa.
Evans és Christopher Ruf professzor az elmúlt néhány évben együttműködtek a NASA ciklonális globális navigációs műholdrendszerének (CYGNSS) segítségével kifejlesztett és validált megközelítésen, amely bisztatikus radart használ az óceánban lévő mikroműanyagok nyomon követésére.
A koncepció azon alapul, hogy a mikroműanyagok jelenléte hogyan változtatja meg az óceán felszínét. "A mikroműanyagok és a felületaktív anyagok jelenléte az óceánban azt okozza, hogy az óceán felszíne kevésbé reagál a szél által okozott 'érdesítő' hatásra" - mondja Ruf.
Ruf és Evans ezért azt vizsgálta, hogy a CYGNSS mérései szerint az óceán felszínét mennyire borzolja fel a szél. Továbbá ezek az értékel mennyire térnek el az előre jelzettektől, illetve a helyi szélsebességek mellett, felhasználhatók-e a mikroműanyagok jelenlétének megerősítésére. Sőt, megközelítésüket más, a mikroműanyagok előrejelzésére szolgáló modellekkel összehasonlítva validálták. Míg azonban a meglévő modellek statikus pillanatfelvételt adnak a mikroműanyag-szennyezés mértékéről és kiterjedéséről, ez az új, CYNGSS-t használó megközelítés a mikroműanyag-koncentrációk valós idejű megértésére használható.
A globális minták elemzésére használt megközelítésükkel a kutatók megállapították, hogy az Indiai-óceán északi részén a mikroműanyag-koncentráció általában késő télen vagy kora tavasszal a legmagasabb, és kora nyáron a legalacsonyabb. Ezek az áramlások egybeesnek a monszunszezonnal, ami arra készteti a szerzőket, hogy azt feltételezzék, hogy a folyók óceánba történő kiáramlási mintázatai és az eső hígító ereje befolyásolhatja a mikroműanyag-koncentrációt, bár ennek megerősítéséhez további kutatásokra van szükség. Emellett erős szezonális mintázatot észleltek a Nagy Csendes-óceáni Szemétfoltban, ahol a mikroműanyagok koncentrációja nyáron a legmagasabb, télen pedig a legalacsonyabb.
"A méréseink szezonális eltolódása lepett meg a legjobban. Mielőtt ezen a projekten dolgoztam volna, a Nagy Csendes-óceáni Szemétfoltot egy állandó, többnyire statikus tömegként képzeltem el. Meglepődtem, hogy a mikroműanyagok e nagyméretű felhalmozódásának ilyen dinamikus viselkedését tapasztaltam" - mondta Evans
Ruf hangsúlyozza, hogy újdonság, hogy a mikroműanyag-koncentrációkat valós időben lehet nyomon követni. "A mikroműanyag-koncentráció időbeli mérése eddig még soha nem volt lehetséges, így most először láthatjuk a dinamikus viselkedés egy részét, például az évszakos függést és a nagyobb folyókból az óceánba történő kiáramlást" - közölte a tudós.
Megjegyezta azonban, hogy továbbra is komoly korlátot jelent, hogy a modellt nem lehet a mikroműanyagok közvetlen mintavételezésével validálni. Raf és Evans most a tengeri szemét és törmelék távérzékelésével foglalkozó globális munkacsoportban dolgozik, amelynek célja, hogy a jövőben javítsa ezeket a méréseket.
"Nagyon izgalmas valami ilyen új és fontos dologban részt venni. Ez a munka remélhetőleg az óceáni mikroműanyagok és más tengeri hulladékok és szemét problémájának erősebb tudatosításához fog vezetni, és talán egy nap az ipari gyakorlatok és az életmódbeli döntések megváltoztatásához, ami segít csökkenteni a problémát" - vélekedett Raf.
