Új fejezetet nyitottak a mikroműanyagok az óceánok életében

Az óceánok műanyagszennyezése messze túlmutat a felszínen lebegő törmeléken – a mikroműanyagok olyan mélyen beágyazódtak az óceán szerkezetébe, hogy mára megváltoztatják a bolygó biogeokémiai ciklusait

A Nature folyóiratban megjelent tanulmány kiemelte, hogy a mikroműanyagok – 1 és 100 mikrométer közötti méretű részecskék – uralják a tengeri környezetet. Míg a nagyobb műanyagtöredékek (100–5000 mikrométer) jellemzően az óceán felszínének közelében koncentrálódnak, a kisebb részecskék jóval mélyebben is megtalálhatók.

A körkörös óceáni áramlatok hatalmas, lassan mozgó örvényekként működnek, amelyek koncentrálják a lebegő törmeléket, főként a műanyagot. Bár a mikroműanyagok jelenléte az óceán vízoszlopában még nem teljesen ismert, ez a tanulmány az első, hogy a kutatók ilyen részletesen elemezték a műanyagok eloszlását a különböző mélységekben.

A kutatók 1885 óceáni állomás 2014 és 2024 között gyűjtött adatait elemezték, hogy megértsék, miként áramlanak a mikroműanyagok a vízoszlopban. A felszín közelére összpontosítottak, amely a legfelső 50 centiméteres réteget jelenti.

Több, mint 56 polimertípust észleltek az adathalmazban, amelyek közül az úszó polimerek – amelyek a globális műanyagtermelés közel felét teszik ki – dominálták a felszín alatti mikroműanyagok többségét. A mintavételezés az Atlanti-óceánra és annak sarkvidéki területeire koncentrálódott. 

A mély vizekben következetesen nagy mennyiségben figyeltek meg részecskéket. Több, mint 1100 darabot köbméterenként 100–270 méter mélységben egy észak-déli atlanti szelvényben, 600 részecskét köbméterenként 2000 méter mélységben az északi-csendes-óceáni áramlatban, 200 részecskét köbméterenként 2500 méter mélységben az Arktiszon és 13.500 részecskét köbméterenként 6800 méter mélységben a Mariana-árokban.

Az Atlanti-óceánban a felső 200 méterben 32 és 651 mikrométer közötti méretű mikroműanyagokat észleltek, átlagosan 2.200 részecske/köbméter koncentrációban. A becsült össztömeg 11,6 és 21,1 millió tonna között volt.

Ez a tömeg összehasonlítható volt a 300 mikrométernél nagyobb műanyagok teljes mennyiségével, amely 1950 és 2015 között az Atlanti-óceánba és üledékébe került. Annak a tömegét 17-47 millió tonnára becsültek.

A tanulmány azonban óvatosságra intett, hogy a becslések nagyfokú bizonytalansággal járnak a következetlen mintavételi módszerek, a korlátozott adatfelbontás és az óceáni dinamikára vonatkozó leegyszerűsített feltételezések miatt.

Egy külön tanulmány kimutatta, hogy a mintákban szereplő, azonosítható gyártási dátummal rendelkező műanyagok közel fele a 20. századból származik, ami megerősíti a műanyagszennyezés hosszú élettartamát és a mikroműanyag-képződés képességét az idő múlásával. A halászeszközöket, beleértve a nejlonból és poliészterből készült hálókat, a mikroműanyag-szennyezés egyik fő forrásaként azonosították. 

Döntő fontosságú, hogy a kutatók kijelentették: a műanyaghulladék mostantól az óceán szénciklusának mérhető részét képviseli. A tanulmány megállapította, hogy a műanyagszennyezés külső szenet (úgynevezett allochton szenet) ad a tengeri ökoszisztémákhoz. Ezt a műanyagrészecskék tömegének és a közönséges műanyagok kémiai összetételében lévő szén mennyiségének vizsgálatával mérik.

Az elemzés kimutatta, hogy a mikroműanyag-szén és a teljes szerves részecskékből álló szén (POC) aránya a szubtrópusi örvényekben az óceán mélységével nőtt. A mikroműanyag-szén a teljes POC mindössze 0,1 százalékát tette ki 30 méteres mélységben, de ez az arány 2000 méteres mélységben 5 százalékra emelkedett.

Ez az arány várhatóan idővel növekedni fog, és a mikrobákhoz hasonló élőlények által használt mikroműanyagok – az emésztés során felszabaduló anyagokkal, például metabolitokkal és szerves törmelékkel együtt – befolyásolhatják a környezetben zajló természetes folyamatokat, például a nitrifikációt és a denitrifikációt.

Ennek komoly következményei vannak a tengeri szén kormeghatározásra nézve. „A műanyag-C 5 százalékos hozzájárulása azt eredményezheti, hogy a tengeri POC-minták körülbelül 420 évvel idősebbnek tűnhetnek a valódi koruknál” – áll a tanulmányban.