Цивилизация
Сравнение микроскопических частиц пластика (микропластика) с янтарем помогло ученым из Института океанологии имени П.П. Ширшова РАН понять, каким способом эти частицы мигрируют в океане. Это актуально из-за свойства микропластика переносить патогенные микроорганизмы на большие расстояния: в другие страны и на другие континенты. Работа проходила в рамках проекта, поддержанного Российским научным фондом. Результаты были представлены на конференции Baltic Sea Science Congress (12-16 июня в г. Росток, Германия) и опубликованы в журнале Environmental Pollution.
О том, что в океанах и морях содержатся микроскопические частицы пластика (микропластик), ученые узнали лишь в последнее десятилетие. Микропластиком считаются частицы пластика 0,5-5 миллиметров в длину; еще меньшие частицы называют нанопластиком. Появление микропластика в окружающей среде связано с началом «пластиковой эры» в 50-60-х годах прошлого века – тогда этот материал начал широко использоваться в повседневной жизни. В условиях окружающей среды пластик очень долго разлагается: по предварительным оценкам, этот процесс занимает от 100 до 600 лет.
«Результата «естественной деградации» еще нет. Весь произведенный человечеством пластик (за исключением нескольких процентов утилизированного должным образом) все еще с нами, частицы этого пластика до сих пор находятся в окружающей среде, но уже в измельченном виде», – сообщила один из авторов статьи Ирина Чубаренко, доктор физико-математических наук, заведующая лабораторией физики моря Института океанологии имени П.П. Ширшова РАН.
Сами по себе мелкие частицы пластика безопасны, однако со временем их поверхность трескается, становится шершавой, создавая дополнительную площадь. Это благоприятно для поселения и размножения разных (возможно, патогенных) микроорганизмов. Легкие и подвижные, частицы микропластика быстро разносятся морскими течениями, доставляя своих «пассажиров» в самые удаленные уголки планеты: на необитаемые острова, в Арктику, на дно океанских впадин. Многие птицы и рыбы едят микропластик, принимая его за пищу, а после отлова этих птиц и рыб микропластик едят и люди.
Океанологам пока неизвестно, как микропластик перемещается в океане. В зависимости от времени «жизни» в окружающей среде, частицы меняют свои размеры, плотность и форму. Поэтому описать их движение пока не представляется возможным. По словам ученых, вполне возможно, что с помощью микропластика в Европу могут попасть болезнетворные бактерии из африканских стран, в то время как наши бактерии окажутся на их континенте. Это может привести к опасным заболеваниям, поэтому исследование обращает внимание людей на экологически важную проблему загрязнения окружающей среды микропластиком.
«Пока что никто не понимает, как микропластик двигается. Его находят по всему миру, даже в Арктике и Антарктике, микропластик может плавать по поверхности воды, может быть вморожен в лед и захоронен в глубоководных осадках. Самое важное – узнать, как он переносится, это мы пытаемся понять. Ставить эксперимент – разбрасывать микропластик по пляжу и смотреть, куда эти «трассеры» попадут, – никто не будет. А вот за янтарем, за его миграциями в море люди наблюдают сотни лет. Плотность янтаря такая же, как плотность многих пластиков, например полистирена, нейлона. Поэтому мы можем примерно сказать, что будет с частицами пластика, если мы знаем, как ведут себя частицы янтаря», — прокомментировала Ирина Чубаренко.
В ходе исследования ученые собрали и проанализировали всю доступную информацию о поведении частиц янтаря в прибрежной зоне Балтийского моря: исторические свидетельства массовых выбросов янтаря на балтийское побережье (так называемых бросов), опыт ловцов янтаря, информацию СМИ о современных эпизодах.
Все это позволило выявить метеорологические и гидрофизические факторы, определяющие место и время выброса янтаря на побережье. К этим факторам относятся длительность, направление и сила штормового ветра и экспозиция (расположение) берега к ветру. В народе говорится, что «Балтика бросает янтарь» только в послештормие, когда ветер уже стихает, но волны еще сильны. Причем бросает Балтика янтарь компактными пятнами, предсказывать местоположение которых люди до сих пор так и не научились.
Интересно, что через один-два дня оставляет на берегу только мелкие крошки. Анализ физических механизмов, ответственных за наблюдаемые миграции частиц янтаря, позволил предположить основные черты поведения микропластика с аналогичными размерами, формой и плотностью. Ученые предполагают, что вдоль морских побережий сформировался «пластиковый пояс», в пределах которого более крупные пластиковые объекты (пакеты, бутылки, фрагменты) переносятся штормовыми волнами к берегу (и иногда выбрасываются на берег) и обратно, дробясь со временем на все более мелкие части, раздробленные до размеров микропластика. Потом микропластик уносится более слабыми течениями в сторону открытого моря.
