Поскольку пластик в наших океанах распадается на все меньшие и меньшие части без химического разрушения, образующиеся микропластики становятся серьезной экологической проблемой. Исследование выявило тревожный аспект микропластика. Они уносятся в атмосферу и разносятся ветром в отдаленные части океана, включая те, которые кажутся ясными. Анализ показывает, что такие крохотные фрагменты могут оставаться в воздухе в течение нескольких часов или дней, что увеличивает вероятность нанесения вреда морской среде и, поднимаясь по пищевой цепочке, может повлиять на здоровье человека.
«В результате работы микропластик был найден в атмосфере прямо у береговых линий», — рассказывает доктор Мири Трейник в группе профессора Илана Корена из отдела наук о Земле и планетах Института в сотрудничестве с профессором Йинон Рудич из того же отдела и проф. Ассаф Варди из отдела наук о растениях и окружающей среде. «Но мы были удивлены, обнаружив нетривиальное количество выше, казалось бы, чистой воды».
Корен и Варди уже несколько лет сотрудничают в исследованиях, направленных на понимание взаимодействия океана и воздуха. В то время как то, как океаны поглощают материалы из атмосферы, хорошо изучено, процесс обратного направления — аэрозолизация, при которой летучие вещества, вирусы, фрагменты водорослей и другие частицы уносятся из морской воды в атмосферу, — изучен гораздо меньше.
В рамках этих постоянных усилий образцы аэрозолей были собраны для исследования в лабораториях Вейцмана во время запуска исследовательского судна Тарa в 2016 году, шхуны, на которой одновременно собираются несколько международных исследовательских групп для изучения воздействия изменения климата, в первую очередь на морское биоразнообразие. Команда Вейцмана прикрепила вход своего измерительного оборудования к вершине одной из мачт Тары (чтобы избежать образования аэрозолей от самой шхуны), а доктор Дж. Мишель Флорес из группы Корена присоединилась к миссии, чтобы следить за сбором, когда шхуна плыла через Северный Атлантический океан.
Идентификация и количественное определение кусочков микропластика, захваченных в их аэрозольных образцах, было далеко не простым, поскольку оказалось, что частицы трудно выделить под микроскопом. Чтобы точно понять, какой пластик попадает в атмосферу, команда провела измерения спектроскопии комбинационного рассеяния с помощью доктора Иддо Пинкаса из Отдела химических исследований, чтобы определить их химический состав и размер. Исследователи обнаружили в своих образцах большое количество обычных пластиков.
Проверка морской воды указала, что здесь присутствует тот же тип пластика, что и в аэрозоле, что подтверждает идею о том, что микропластик оказывается в атмосфере через пузырьки на поверхности океана или улавливается ветром и переносится воздушными потоками вдаль океана.
«Оказываясь в атмосфере, микропластик подсыхает и обрабатывается ультрафиолетовым излучением», — говорит Трейник. «Это приводит к тому, что частицы, возвращающиеся в океан, скорее всего, становятся еще более токсичными, чем ранее, для морских обитателей, которые их заглатывают».
«Кроме того, — добавляет Варди, — часть пластиков становится каркасом для роста многих видов бактерий. Из-за этого вместе с микропластиком по воздуху путешествуют и они».
«Реальное количество микропластика в океанических потоках воздуха почти наверняка больше, чем показали наши измерения, потому что наша установка не смогла обнаружить частицы размером менее нескольких микрометров», — говорит Трейник. «Например, помимо пластика, который распадается на еще более мелкие кусочки, есть наночастицы, которые добавляют в косметику и которые легко смываются в океан или образуются в океане в результате фрагментации микропластика».
Размер пластиковых частиц имеет значение не только потому, что более легкие частицы могут оставаться в воздухе в течение более длительного периода времени. Когда они приземляются на поверхность воды, они с большей вероятностью будут съедены столь же мелкими морскими обитателями, которые, конечно, не могут их переварить. Таким образом, каждая из этих частиц может нанести вред морскому организму или пробиться вверх по пищевой цепочке и проникнуть в наши тела.
«Не менее важно и то, как и весь этот микропластик становится частью больших планетарных циклов — к примеру, углерода и кислорода — ведь они взаимодействуют с другими частями атмосферы», — говорят исследователи. «Так как они и легки, и долговечны, мы увидим, как все большее количество микропластика оказывается в воздухе. Ведь того пластика, который уже загрязняет океаны, будет достаточно для продолжения этого процесса даже если мы полностью прекратим использование пластмассы».
