Mientras los drones escanean las playas para evaluar la basura plástica, Los microplásticos se encuentran en el tracto digestivo de uno de cada seis peces del Mar Rojo.

A medida que la contaminación marina por plásticos se convierte en una preocupación creciente en todo el mundo, Los científicos de KAUST informan sobre dos proyectos que investigan la basura plástica dentro y fuera de las costas del Mar Rojo.

Para investigar los plásticos en las playas, el equipo ha desarrollado un método, utilizando vehículos aéreos no tripulados y aprendizaje automático, Mejorar el seguimiento de grandes extensiones de zonas costeras en busca de basura plástica1.

"Sabemos que tiramos millones de toneladas de plástico al mar cada año, pero no sabemos donde termina esto, "explica la estudiante de doctorado en ciencias marinas Cecilia Martin." Una de las científicas más influyentes en el campo de la contaminación plástica marina, Jenna Jambeck, de la Universidad de Georgia, dice que no podemos gestionar lo que no podemos medir. Por lo tanto, cuantificar el plástico en las playas es un paso clave para cuantificar la totalidad de la basura marina ".

Pero ese recuento es laboriosamente lento e ineficaz. Los métodos actuales involucran a personas que caminan y escanean pequeñas porciones de playas accesibles, lo que lo hace poco práctico para evaluar los patrones de distribución global de basura plástica en nuestras costas.

Ecologista marino de KAUST, Carlos Duarte, y colegas del Centro de Investigación del Mar Rojo; el Centro de Reutilización y Desalación de Agua; y la computadora, División de Ingeniería y Ciencias Eléctricas y Matemáticas, probó el uso de vehículos aéreos no tripulados (UAV) para escanear porciones más grandes de playas más rápido que los enfoques actuales.

El equipo llevó a cabo un estudio estándar de artículos de plástico en la playa y luego comparó los resultados con el número de artículos de plástico a lo largo de la misma área de playa mediante el análisis de imágenes tomadas por un UAV. Descubrieron que los UAV pueden escanear las playas en busca de basura plástica 40 veces más rápido que el enfoque estándar del censo visual. La detección manual de imágenes de vehículos aéreos no tripulados tomadas desde una altura de diez metros tuvo una precisión del 62 por ciento.

Luego, el equipo alimentó una computadora con imágenes de basura para entrenarla para que detecte automáticamente los plásticos cuando se le proporcionen nuevas imágenes. Este método llevó a una sobreestimación de la cantidad de basura plástica en la playa, pero fue relativamente preciso en su capacidad para identificar los porcentajes de diferentes tipos de plástico, como recipientes para bebidas, tapas de botellas y bolsas de plástico.

A pesar de sus deficiencias, este método se muestra prometedor. Se pueden realizar mejoras utilizando una cámara de mayor resolución en el UAV y alimentando a la computadora con más muestras de imágenes, Martin explica.

El equipo del departamento de informática de KAUST ya está trabajando para mejorar el algoritmo.

Hasta el 80 por ciento de la basura plástica que se encuentra en los océanos proviene de actividades realizadas en tierra. Una vez que los plásticos ingresan al océano, se dispersan por las corrientes o se hunden en el fondo marino, descomponiéndose lentamente en componentes más pequeños. Los microplásticos son piezas de menos de cinco milímetros. A menudo son ingeridos por la vida marina porque son similares en tamaño a las presas de una gran cantidad de organismos marinos. Pueden bloquear o dañar el tracto digestivo de un animal y también pueden tener efectos tóxicos cuando los componentes peligrosos se filtran a los tejidos circundantes.

Duarte dirigió un segundo proyecto de investigación compuesto por un equipo interdisciplinario de investigadores de KAUST y la Universidad King Abdulaziz en Jeddah. Este equipo informa que, a pesar de cantidades notablemente bajas de plástico en las aguas superficiales del Mar Rojo en comparación con otros mares semicerrados2, Los microplásticos se encuentran en las entrañas de uno de cada seis peces del Mar Rojo. Esto tiene implicaciones no solo para la salud del ecosistema del Mar Rojo, sino también para las personas que consumen estos pescados.

Los investigadores recolectaron 178 peces pertenecientes a 26 especies de cuatro hábitats marinos diferentes. Examen de su contenido intestinal, mostró que uno de cada seis peces había ingerido pequeños trozos de plástico. Esto es comparable a los hallazgos de otros ecosistemas marinos, a pesar de que investigaciones anteriores de KAUST informaron que el Mar Rojo tiene la menor cantidad de microplásticos flotantes reportados en los mares de todo el mundo.

"El principal hallazgo de este estudio es que la contaminación por microplásticos ha llegado a nuestras especies de peces comerciales y no comerciales y podría contaminar el pescado que consumimos, "dice estudiante de maestría, Fadiyah Baalkhuyur.

"El hallazgo sorprendente fue la cantidad de fibras ingeridas que se originan en la degradación de los desechos plásticos, como los de los materiales de embalaje y del lavado de ropa sintética. Esto podría sugerir que estas fibras se encuentran dispersas en todos los hábitats marinos y podrían convertirse en una fuente importante de contaminación marina en el Mar Rojo. " ella agrega.

El pescado podría convertirse en un gran sumidero de la increíble cantidad de plásticos que usamos y desechamos a diario.

El equipo ahora está configurando un diseño experimental para examinar el proceso de absorción de microplásticos por los peces en condiciones de laboratorio. dice Baalkhuyur.