Escombros de plástico en una remota playa del Golfo de Alaska. Los desechos en tierra pueden convertirse en microplásticos, ser devorado por la fauna local, o volver al agua, donde puede ser transportado a largas distancias por las corrientes oceánicas. Algunos de los plásticos aquí surgieron del tsunami japonés de 2011. Crédito:Chris Pallister / GoAK.org.
El profesor Rob Hale del Instituto de Ciencias Marinas de Virginia de William &Mary es el autor principal de un nuevo artículo sobre "Grandes desafíos" encargado para conmemorar el centenario de la Unión Geofísica Estadounidense. la asociación más grande del mundo de científicos de la Tierra y el espacio con más de 60, 000 miembros en 137 países.
El papel, "Una perspectiva global sobre microplásticos, "es coautor de la estudiante de doctorado de VIMS Meredith Seeley y el científico investigador principal Dr. Mark LaGuardia, junto con los Dres. Lei Mai y Eddy Zeng de la Universidad de Jinan en Guangzhou, Porcelana.
Los "microplásticos" son partículas microscópicas fabricadas para productos como exfoliantes faciales, o producido cuando es físico, químico, y las fuerzas biológicas rompen pedazos más grandes de desechos plásticos. Ha habido una preocupación generalizada entre los científicos y el público de que estos diminutos fragmentos sintéticos están afectando los ecosistemas marinos.
El director ejecutivo y director ejecutivo de AGU, Chris McEntee, dice que los grandes desafíos "representan una colección especial de artículos de revisión de acceso abierto con el objetivo común de transformar la ciencia espacial y de la Tierra para enfrentar los desafíos de hoy y las oportunidades del mañana. se necesitan descubrimientos para abordar cuestiones fundamentales en nuestra comprensión de la Tierra y el sistema solar ".
No es solo un problema oceánico
El artículo del equipo aparece en la edición de enero de la Revista de investigación geofísica:océanos , pero Hale se apresura a enfatizar que los microplásticos también son una preocupación fuera del medio marino.
"No es solo un problema oceánico, ", dice Hale." Existe una creciente evidencia de que los microplásticos se distribuyen por la superficie terrestre y en el aire. Finalmente estamos abriendo las otras cajas y descubriendo una huella bastante sustancial ".
En efecto, la naturaleza amplia de la amenaza de los microplásticos es un foco principal del manuscrito de los autores. "Hacemos hincapié en que los microplásticos son un fenómeno global que no se puede comprender ni abordar adecuadamente en el contexto del medio marino solo, "dice Hale." Los plásticos se producen, usó, y descartado en tierra, y dispersarse por los suelos, ríos y el ambiente. El gato ya está fuera de la bolsa si estás hablando de lidiar con estos materiales después de que hayan llegado al océano ".
Los investigadores señalan que el alcance global del problema se extiende también al ámbito social. "Tenemos que reconocer que la contaminación por microplásticos es un problema internacional que no respeta las fronteras políticas, "dice Seeley." Al igual que con el cambio climático y la gestión de especies, las naciones desarrolladas y emergentes deberán cooperar para encontrar soluciones equitativas ".
No todo el plástico es igual
Un segundo objetivo del artículo es obtener un reconocimiento más amplio de que "plástico" es un término general para un conjunto complejo de materiales que varían en composición química. Talla, textura, y forma, incluidos gránulos, fragmentos y fibras. Añadiendo más complejidad es que los plásticos a menudo se infunden con aditivos, incluyendo retardadores de llama e inhibidores de UV, que por sí mismos pueden tener impactos ambientales y de salud.
"La gente suele asumir que todos los plásticos son iguales y se comportan de forma idéntica en el medio ambiente, "dice Hale, "pero ese no es el caso en absoluto. Para resolver cuestiones clave y mitigar los posibles impactos, todos:fabricantes, científicos, especialistas en salud, ingenieros economistas, Responsables políticos, y otros, deben colaborar para comprender mejor la composición y la naturaleza de los productos plásticos y sus aditivos ".
La mayoría de la basura plástica comienza su vida en tierra. Crédito:© D. Malmquist / VIMS.
Los investigadores también enfatizan que las características de los microplásticos pueden cambiar y cambian durante y después de su uso. "La complejidad de los microplásticos se vuelve aún más complicada una vez que ingresan al medio ambiente y comienzan a entremezclarse y meteorizar, "dice LaGuardia." Tenemos que comprender mejor estas complejidades, especialmente en zonas de transición como los estuarios ".
Para obtener ese entendimiento, los autores recomiendan que la comunidad de investigación vaya más allá de los estudios de hábitats individuales, rangos de tamaño, tipos de polímeros, o formas; y en estudios más holísticos de las características cambiantes de los microplásticos y sus impactos en la salud y los procesos de los ecosistemas.
Necesidad de mejores herramientas
El tercer mensaje principal de los investigadores es que la comprensión integral del problema de los microplásticos, y las respuestas más efectivas, requerirá mejores herramientas analíticas.
"Para comprender los impactos reales de los microplásticos, "dice Hale, "tenemos que mejorar nuestras capacidades analíticas y de muestreo, incluida la capacidad de estudiar nanoplásticos y materiales degradados. "Los nanoplásticos son partículas incluso más pequeñas que los microplásticos, con tamaños que van desde 1 nanómetro hasta 1, 000 nanómetros o una micra. Una hebra de ADN tiene unos 2,5 nanómetros de diámetro.
Hale dice que los instrumentos actuales de última generación, como los microscopios FTIR y Raman, "Proporciona información realmente excelente cuando te concentras en una sola partícula de microplástico". El problema, él dice, es que muchas muestras contienen miles de partículas diferentes, y muchas de estas partículas son realmente realmente pequeño.
"Hay una desconexión, ", dice Hale." Gran parte de nuestra tecnología no puede reducirse a cosas por debajo de 10 micrones, y en términos de efectos sobre los organismos, creemos que las partículas más pequeñas pueden ser más tóxicas ". Al intentar cerrar esta brecha, VIMS recibió recientemente fondos del programa de desechos marinos de la NOAA para investigar las interacciones entre partículas de menos de 10 micrones y enfermedades infecciosas en los peces.
¿Efectos sobre la salud humana?
Las preocupaciones de los autores con respecto a los microplásticos se extienden a los posibles impactos en la salud humana.
"Ha habido preocupaciones sobre la ingestión de microplásticos de los mariscos, pero el ambiente interior es nuestra mayor amenaza directa, ", dice Hale." Muchas personas en los países desarrollados pasan casi todo el tiempo en interiores, en espacios cada vez más herméticos y aislados con elementos como espuma de poliestireno. Nuestra exposición a los microplásticos por respirar e ingerir polvo en interiores puede tener consecuencias toxicológicas, pero ha habido muy poca investigación ".
Para abordar estas preocupaciones, Hale y sus colegas de VIMS están adquiriendo un espectrómetro de masas de tiempo de vuelo, lo que, con suerte, les permitirá analizar mejor los contaminantes químicos asociados con los microplásticos, así como los encontrados en otras muestras ambientales.
"Esto nos ayudará a empezar a buscar todos estos aditivos desconocidos en los plásticos y abrir la caja de Pandora un poco mejor, ", dice Hale." Creo que ahí es donde realmente está la acción en términos de salud humana ".
