به گزارش آماج، پژوهشی جدید نشان می‌دهد تجمع گسترده ریزپلاستیک‌ها در «لکه زباله بزرگ اقیانوس آرام» ممکن است به‌اندازه‌ای رسیده باشد که رنگ آب اقیانوس را تغییر دهد. دانشمندان با بررسی داده‌های ماهواره‌ای طی دو دهه، متوجه روشن‌تر شدن تدریجی آب در محدوده‌ای نزدیک به این منطقه شده‌اند؛ تغییری که با الگوی نوری پیش‌بینی‌شده برای ریزپلاستیک‌ها مطابقت دارد.
این یافته هنوز ثابت نمی‌کند که ریزپلاستیک‌ها عامل قطعی تغییر رنگ آب هستند، اما می‌تواند نشانه‌ای تازه از گستردگی آلودگی پلاستیکی در اقیانوس‌ها باشد. نتایج پژوهش در مجله علمی Communications Earth & Environment منتشر شده است.
لکه زباله بزرگ اقیانوس آرام کجاست و چقدر وسعت دارد؟
لکه زباله بزرگ اقیانوس آرام مجموعه‌ای گسترده از زباله‌های پلاستیکی شناور است که در اثر جریان‌های اقیانوسی در بخش شمالی اقیانوس آرام جمع شده‌اند. این منطقه در محدوده یک سامانه بزرگ چرخشی جریان‌های دریایی قرار دارد که به آن «گردابه اقیانوسی» گفته می‌شود و می‌تواند زباله‌های شناور را در یک محدوده متمرکز کند.
وسعت این لکه تقریباً دو برابر ایالت تگزاس آمریکا برآورد شده است؛ با این حال، برخلاف تصور رایج، این منطقه توده‌ای یکپارچه و متراکم از زباله نیست. پلاستیک‌ها در سطح وسیعی پراکنده‌اند و به همین دلیل، تشخیص مستقیم آن‌ها در تصاویر معمول ماهواره‌ای از مدار زمین دشوار بوده است.
برآوردهای یک بررسی در سال ۲۰۱۸ نشان می‌داد این محدوده حدود ۱.۸ تریلیون قطعه پلاستیک با وزن تقریبی ۷۹ هزار تن را در خود جای داده است. بخش قابل‌توجهی از جرم این زباله‌ها را تجهیزات ماهیگیری دورریخته‌شده تشکیل می‌دهد. مطالعات بعدی نیز سهم قابل‌توجهی از زباله‌های بزرگ‌تر را به صنایع ماهیگیری ژاپن، چین، کره جنوبی، تایوان و آمریکا نسبت داده‌اند.
۹۴ درصد قطعات پلاستیکی این منطقه از ریزپلاستیک‌ها تشکیل شده‌اند
اگرچه تجهیزات ماهیگیری و قطعات بزرگ پلاستیکی سهم زیادی از وزن کل زباله‌ها دارند، از نظر تعداد، ریزپلاستیک‌ها بخش غالب این آلودگی را تشکیل می‌دهند. بر اساس برآوردهای انجام‌شده، حدود ۹۴ درصد قطعات پلاستیکی شناور در این منطقه ریزپلاستیک هستند؛ با این حال، سهم آن‌ها از جرم کل زباله‌ها تنها حدود ۸ درصد است.
ریزپلاستیک‌ها ذرات بسیار کوچکی هستند که از تجزیه تدریجی محصولات پلاستیکی بزرگ‌تر یا ورود مستقیم مواد پلاستیکی ریز به محیط زیست ایجاد می‌شوند. اندازه کوچک این ذرات، شناسایی و جمع‌آوری آن‌ها را بسیار دشوار می‌کند و احتمال ورودشان به زنجیره غذایی دریایی نیز نگرانی‌های زیست‌محیطی ایجاد کرده است.
چگونه ریزپلاستیک‌ها می‌توانند رنگ اقیانوس را تغییر دهند؟
پژوهشگران دانشگاه برگن نروژ، شامل شیا چیتام، دنیل کوستنر و بورگه هامر، ابتدا رفتار نوری ریزپلاستیک‌ها را در محیط آزمایشگاهی بررسی کردند. آن‌ها میزان جذب و پراکندگی نور توسط این ذرات را با مواد طبیعی موجود در آب دریا، از جمله فیتوپلانکتون‌ها و مواد معدنی، مقایسه کردند.
نتایج نشان داد ریزپلاستیک‌ها ممکن است نور را به شیوه‌ای متفاوت از بسیاری از مواد طبیعی موجود در آب پراکنده و جذب کنند. این ویژگی می‌تواند نوعی امضای نوری ایجاد کند که در برخی شرایط از طریق ابزارهای ماهواره‌ای قابل‌شناسایی باشد.
به گفته پژوهشگران، ریزپلاستیک‌ها در محدوده نور مرئی معمولاً نور زیادی جذب نمی‌کنند، اما پراکندگی نور توسط آن‌ها قابل‌توجه است. این فرایند می‌تواند باعث روشن‌تر دیده شدن آب شود؛ به‌ویژه در طول موج‌های آبی و سبز.
ماهواره‌ها طی سال‌های ۲۰۰۲ تا ۲۰۲۲ چه تغییری را ثبت کردند؟
پس از انجام شبیه‌سازی‌های رایانه‌ای، پژوهشگران به سراغ داده‌های ماهواره‌ای رفتند تا بررسی کنند آیا تغییرات واقعی رنگ آب با الگوی پیش‌بینی‌شده برای ریزپلاستیک‌ها مطابقت دارد یا خیر.
بررسی مجموعه داده‌های ماهواره‌ای از سال ۲۰۰۲ تا ۲۰۲۲ نشان داد آب در نزدیکی لکه زباله بزرگ اقیانوس آرام، در طول موج‌های آبی و سبز به‌تدریج روشن‌تر شده است. این تغییر از نظر آماری معنادار بود و به شکل نوعی ته‌رنگ فیروزه‌ای در داده‌های مربوط به رنگ اقیانوس دیده شد.
پژوهشگران این الگو را با نتایج شبیه‌سازی‌های خود مقایسه کردند و دریافتند که روشن‌تر شدن هم‌زمان طول موج‌های آبی و سبز با ویژگی نوری پیش‌بینی‌شده برای ریزپلاستیک‌ها سازگاری دارد.
آیا عوامل طبیعی دیگری می‌توانند باعث تغییر رنگ آب شوند؟
رنگ آب اقیانوس فقط تحت تأثیر پلاستیک‌ها قرار ندارد. مواد معلق، ترکیبات محلول و موجودات میکروسکوپی دریایی نیز می‌توانند نحوه جذب و پراکندگی نور را تغییر دهند.
برای مثال، فیتوپلانکتون‌ها بخشی از نور آبی و قرمز را جذب می‌کنند و در نتیجه آب ممکن است سبزتر به نظر برسد. مواد آلی محلول نیز با جذب نور آبی می‌توانند رنگ آب را تیره‌تر یا متمایل به قهوه‌ای کنند.
ذرات معدنی و گردوغبار نیز قادرند نور خورشید را پراکنده کنند و موجب روشن‌تر دیده شدن سطح آب شوند. با این حال، این ذرات معمولاً در آب‌های ساحلی فراوان‌ترند. اندازه‌گیری‌های یک ایستگاه تحقیقاتی نزدیک به منطقه مورد بررسی نیز نشان داده است که الگوی رسوب‌گذاری گردوغبار در دوره مطالعه نسبتاً پایدار بوده است.
با وجود این شواهد، پژوهشگران نمی‌توانند احتمال نقش برخی تغییرات طبیعی محیطی را به‌طور کامل رد کنند. شبیه‌سازی‌ها نشان داده‌اند که ترکیب‌های خاصی از تغییرات طبیعی آب دریا نیز ممکن است امضای نوری مشابهی ایجاد کنند، هرچند این سناریوها در مدل‌ها چندان رایج نبوده‌اند.
برای اثبات نقش ریزپلاستیک‌ها چه آزمایش‌هایی لازم است؟
محققان معتقدند هم‌خوانی میان نتایج شبیه‌سازی، داده‌های ماهواره‌ای و موقعیت جغرافیایی تغییرات رنگ آب، ریزپلاستیک‌ها را به یکی از توضیحات احتمالی مهم تبدیل می‌کند. با این حال، برای تأیید قطعی این فرضیه باید نمونه‌های واقعی آب از محدوده لکه زباله جمع‌آوری و بررسی شوند.
شیا چیتام تأکید کرده است که پژوهشگران برای پاسخ دقیق به این پرسش باید به منطقه اعزام شوند، اندازه‌گیری‌های نوری روی نمونه‌های آب انجام دهند و مقدار ریزپلاستیک‌های موجود را به‌طور مستقیم تعیین کنند. چنین بررسی‌هایی می‌تواند مشخص کند آیا ذرات پلاستیکی واقعاً عامل تغییر مشاهده‌شده در رنگ اقیانوس هستند یا عوامل دیگری نیز در آن نقش دارند.
چرا جمع‌آوری ریزپلاستیک‌ها دشوارتر از زباله‌های بزرگ است؟
عملیات پاک‌سازی لکه زباله بزرگ اقیانوس آرام تاکنون توانسته است بخشی از قطعات بزرگ‌تر و تجهیزات دورریخته‌شده را جمع‌آوری کند؛ اما حذف ذرات بسیار کوچک پلاستیکی از ستون آب، چالشی بسیار پیچیده‌تر است.
ریزپلاستیک‌ها به دلیل اندازه کوچک، پراکندگی گسترده و حضور در لایه‌های مختلف آب، به‌سختی قابل‌جداسازی هستند. افزون بر این، این ذرات می‌توانند وارد بخش‌های ابتدایی زنجیره غذایی دریایی شوند و از طریق موجودات آبزی به سطوح بالاتر زنجیره غذایی راه پیدا کنند.
به گفته پژوهشگران، در شرایط فعلی مؤثرترین راه برای کاهش آلودگی ناشی از ریزپلاستیک‌ها، جلوگیری از ورود آن‌ها به محیط‌های آبی است؛ زیرا پس از پراکنده شدن در آب، جمع‌آوری کامل آن‌ها تقریباً غیرممکن می‌شود.
هشدار تازه درباره ابعاد آلودگی پلاستیکی اقیانوس‌ها
اگر بررسی‌های میدانی آینده فرضیه پژوهشگران را تأیید کند، تغییر رنگ آب اقیانوس می‌تواند به نشانه‌ای قابل‌توجه از تجمع گسترده ریزپلاستیک‌ها تبدیل شود. چنین تغییری نشان می‌دهد آلودگی پلاستیکی فقط به حضور زباله‌های قابل‌مشاهده محدود نیست و ممکن است حتی ویژگی‌های نوری محیط‌های دریایی را نیز تحت تأثیر قرار دهد.
نتایج این مطالعه بار دیگر اهمیت جلوگیری از ورود پلاستیک به دریاها، کاهش مصرف محصولات پلاستیکی یک‌بارمصرف و توسعه روش‌های مدیریت پسماند را برجسته می‌کند. برای دنبال کردن تازه‌ترین اخبار محیط زیست و پژوهش‌های علمی، مطالب آماج را دنبال کنید.
