Велика тихоокеанська сміттєва пляма може бути настільки насиченою мікропластиком, що це вже впливає на колір навколишньої води. Дослідники з Бергенського університету в Норвегії виявили на супутникових даних незвичне освітлення океану в синьому та зеленому діапазонах. Воно відповідає оптичному сигналу, який мікропластик може створювати у воді. Водночас науковці наголошують: щоб підтвердити цю гіпотезу, необхідно безпосередньо дослідити зразки води з району забруднення.
Велика тихоокеанська сміттєва пляма розташована в центральній частині Північного Тихого океану, усередині гігантської системи океанічних течій — кругообігу, який концентрує пластикові відходи. За оцінкою дослідження 2018 року, там накопичилося близько 1,8 трлн пластикових фрагментів загальною масою приблизно 79 тисяч тонн.
Це не суцільний острів зі сміття, який можна побачити на супутникових знімках. Відходи розподілені у воді на великій площі, а значну частину їхньої кількості становлять крихітні частинки мікропластику.
Незвичний оптичний слід мікропластику
Команда дослідників — Шіа Чітем, Даніель Кестнер і Берге Хамре — спочатку вивчала, як частинки мікропластику взаємодіють зі світлом у морському середовищі. У лабораторії вони порівнювали їхні оптичні властивості з характеристиками природних компонентів морської води, зокрема фітопланктону та мінеральних частинок.
З’ясувалося, що мікропластик може по-особливому поглинати й розсіювати світло. На відміну від багатьох природних домішок, він майже не поглинає світло у видимому діапазоні, але добре його розсіює. У результаті вода стає яскравішою, причому одночасно в синій та зеленій частинах спектра.
Це важлива особливість. Наприклад, фітопланктон поглинає синє та червоне світло, через що вода набуває зеленішого відтінку. Розчинена органічна речовина сильніше поглинає синє світло, роблячи воду темнішою або коричнюватою. Натомість поєднання яскравішого синього й зеленого сигналів може бути характерним для мікропластику.
Що побачили супутники
Після лабораторних експериментів науковці змоделювали, чи здатні сучасні супутники виявити такий оптичний ефект за концентрацій мікропластику, які потенційно можуть існувати у Великій тихоокеанській сміттєвій плямі.
Моделі показали, що це можливо. Тоді команда проаналізувала супутникові спостереження за період із 2002 до 2022 року. Дослідники виявили поблизу сміттєвої плями поступове, хоча й незначне, статистично значуще збільшення яскравості океану в синьому та зеленому діапазонах. З часом вода набувала дедалі помітнішого блакитно-бірюзового відтінку.
Науковці перевірили й інші можливі пояснення. Наприклад, сонячне світло можуть розсіювати мінеральні частинки, але вони зазвичай більш поширені в прибережних водах. Дані найближчої дослідницької станції також не показали змін у характері осідання пилу за досліджуваний період. Водночас моделювання продемонструвало, що певні поєднання природних змін довкілля теж можуть створювати схожий сигнал, хоча такі сценарії траплялися рідко.
Тому збіг між прогнозованим оптичним ефектом мікропластику та супутниковими спостереженнями є переконливим, але ще не доводить причинно-наслідкового зв’язку.
Чому прибрати мікропластик майже неможливо
Наступним кроком мають стати експедиції безпосередньо до сміттєвої плями. Дослідникам потрібно провести оптичні вимірювання зразків води та визначити фактичну концентрацію мікропластику. Лише так можна перевірити, чи саме він спричинив зафіксовані зміни кольору океану.
Це питання важливе не лише для спостереження за забрудненням. Великі пластикові предмети ще можна вилучати з води, але видалення найдрібніших частинок мікропластику практично неможливе. Вони можуть потрапляти до основи морського харчового ланцюга, а згодом — і до їжі людини.
За словами Чітем, наразі найефективніший спосіб зменшити забруднення мікропластиком — не допустити його потрапляння в океан. Дослідження опубліковане в журналі Communications Earth & Environment .