La configuración de la investigación incluyó una entrada en la parte superior del mástil. La goleta de investigación Tara, 2016. Boletín de la Sociedad Meteorológica Estadounidense. Crédito:Instituto de Ciencias Weizmann
A medida que el plástico de nuestros océanos se rompe en pedazos cada vez más pequeños sin descomponerse químicamente, los microplásticos resultantes se están convirtiendo en un grave problema ecológico. Un nuevo estudio en el Instituto de Ciencias Weizmann revela un aspecto preocupante de los microplásticos, definidos como partículas de menos de 5 mm de diámetro. Son arrastrados a la atmósfera y transportados por el viento a partes remotas del océano, incluidos los que parecen ser claros. El análisis revela que fragmentos tan minúsculos pueden permanecer en el aire durante horas o días, difundir el potencial de dañar el medio marino y, subiendo por la cadena alimentaria, afectar la salud humana.
"Un puñado de estudios ha encontrado microplásticos en la atmósfera justo encima del agua cerca de las costas, "dice la Dra. Miri Trainic, en los grupos del Prof. Ilan Koren del Departamento de Ciencias de la Tierra y Planetarias del Instituto en colaboración con el del Prof. Yinon Rudich del mismo departamento, y el Prof. Assaf Vardi del Departamento de Ciencias Vegetales y Ambientales del Instituto. "Pero nos sorprendió encontrar una cantidad no trivial por encima de un agua aparentemente prístina".
Koren y Vardi han estado colaborando durante varios años en estudios diseñados para comprender la interfaz entre el océano y el aire. Si bien se ha estudiado bien la forma en que los océanos absorben materiales de la atmósfera, proceso en la dirección opuesta:aerosolización, en el que volátiles, virus Los fragmentos de algas y otras partículas se transportan del agua de mar a la atmósfera; se había investigado mucho menos.
Como parte de este esfuerzo continuo, Se recolectaron muestras de aerosoles para su estudio en los laboratorios Weizmann durante la ejecución de 2016 del buque de investigación Tara. una goleta en la que se reúnen varios equipos internacionales de investigación a la vez para estudiar los efectos del cambio climático, principalmente en la biodiversidad marina. El equipo de Weizmann colocó la entrada de su equipo de medición en la parte superior de uno de los mástiles de Tara (para evitar los aerosoles producidos por la goleta, sí mismo) y el Dr. J. Michel Flores, del grupo de Koren, se unió a la misión para atender la recolección mientras la goleta navegaba por el Océano Atlántico Norte.
Identificar y cuantificar los trozos de microplástico atrapados en sus muestras de aerosol no fue nada fácil, ya que las partículas resultaron ser difíciles de detectar bajo el microscopio. Para entender exactamente qué plástico estaba llegando a la atmósfera, el equipo realizó mediciones de espectroscopía Raman con la ayuda del Dr., Iddo Pinkas del apoyo a la investigación química del Instituto para determinar su composición química y tamaño. Los investigadores detectaron altos niveles de plásticos comunes:poliestireno, polietileno, polipropileno y más, en sus muestras. Luego, calcular la forma y masa de las partículas microplásticas, junto con las direcciones y velocidades medias del viento sobre los océanos, el equipo demostró que la fuente de estos microplásticos eran probablemente las bolsas de plástico y otros desechos plásticos que se habían desechado cerca de la costa y se habían abierto camino hacia el océano a cientos de kilómetros de distancia.
La revisión del agua de mar debajo de los sitios de muestra mostró el mismo tipo de plástico que en el aerosol, apoyando la idea de que los microplásticos ingresan a la atmósfera a través de burbujas en la superficie del océano o son recogidos por los vientos, y son transportados en corrientes de aire a partes remotas del océano.
"Una vez que los microplásticos están en la atmósfera, se secan, y están expuestos a la luz ultravioleta y a los componentes atmosféricos con los que interactúan químicamente, ", dice Trainic. Eso significa que las partículas que caen de nuevo al océano probablemente sean aún más dañinas o tóxicas que antes para cualquier vida marina que las ingiera".
"Además de eso, "agrega Vardi, "algunos de estos plásticos se convierten en andamios para el crecimiento bacteriano de todo tipo de bacterias marinas, por lo que el plástico en el aire podría ofrecer un viaje gratis a algunas especies, incluidas las bacterias patógenas que son dañinas para la vida marina y los seres humanos ".
"La cantidad real de microplásticos en los aerosoles oceánicos es casi con certeza mayor de lo que mostraron nuestras mediciones, debido a que nuestra configuración no pudo detectar esas partículas con un tamaño inferior a unos pocos micrómetros, "dice Trainic". Por ejemplo, además de plásticos que se descomponen en pedazos aún más pequeños, están las nanopartículas que se agregan a los cosméticos y que se lavan fácilmente en el océano, o se forman en el océano a través de la fragmentación de microplásticos ".
Tamaño, en el caso de partículas de plástico, sí importa, no solo porque los más ligeros pueden permanecer en el aire durante períodos más prolongados. Cuando aterrizan en la superficie del agua, es más probable que sean devorados por especies marinas igualmente pequeñas, cuales, por supuesto, no puede digerirlos. Por lo tanto, cada una de estas partículas tiene el potencial de dañar un organismo marino o de ascender por la cadena alimentaria y llegar a nuestros cuerpos.
"Último, pero no menos importante, como todos los aerosoles, Los microplásticos pasan a formar parte de los grandes ciclos planetarios, por ejemplo, carbono y oxígeno, ya que interactúan con otras partes de la atmósfera, "dice Koren." Debido a que son livianos y duraderos, veremos más microplásticos transportados en el aire a medida que los plásticos que ya están contaminando nuestros océanos se rompen, incluso si no agregamos más plásticos a nuestras vías fluviales ”, agrega.