Исследование выявило зоны высокой концентрации микропластика в заливе Делавэр

Ежегодно в мировой океан попадает около 8 миллионов тонн пластика. Особую озабоченность вызывают микропластики — частицы размером менее пяти миллиметров, которые являются наиболее распространенной формой морского мусора на поверхности океана. Эстуарные и прибрежные среды играют ключевую роль буфера между сушей, пресноводными системами и открытым океаном, где накапливается пластиковый мусор. Однако распространенность и влияние микропластиков в этих средах изучены недостаточно.

Чтобы лучше понять, как эти среды страдают от микропластиков, исследователи из Университета Делавэра изучили микропластик в заливе Делавэр — эстуарной системе, на которую влияют приливы, ветер и сток пресной воды. Они обнаружили значительную концентрацию микропластика, который накапливается в "горячих точках" под воздействием плавучести, ветров и приливов. Это приводит к высокой пространственной и временной изменчивости распределения микропластика в заливе. Результаты исследования опубликованы в журнале Environmental Science and Technology.

Проект возглавили доценты Колледжа наук о Земле, океане и окружающей среде (CEOE) Джонатан Коэн и Тобиас Кукулька, а также магистранты CEOE Анна Интерникола и Р. Алан Мейсон. Коэн подчеркнул, что, учитывая общественный интерес и возможность будущего государственного регулирования микропластиков, критически важно иметь научную основу для принятия политических и экономических решений.

Следующие шаги

Исследование началось в 2016 году с мини-гранта от Delaware Sea Grant и продолжилось двухлетним грантом на оценку экологического воздействия микропластика в заливе Делавэр. Команда объединила полевые биологические исследования Коэна и Интерниколы с гидрологическим моделированием Кукульки и Мейсона. Ученые отобрали пробы с 16 станций, от участка выше моста Делавэр Мемориал в Уилмингтоне до устья залива. Наблюдательные данные были интегрированы в модели, учитывающие приливы, ветер и плавучесть, что позволило смоделировать распределение частиц в масштабах всего залива.

Моделирование выявило зоны конвергенции (схождения поверхностных течений), связанные с фронтами солености в месте встречи пресной воды реки Делавэр и соленой воды Атлантического океана. В этих зонах наблюдаются особенно высокие концентрации микропластика. Поскольку частицы плавучие, их распределение также сильно зависит от приливов и ветра, что создает высокую временную изменчивость: концентрация в одной точке может изменяться в тысячу раз в течение приливного цикла.

В качестве следующих шагов проекта исследователи хотят точно определить, как долго микропластик задерживается в заливе, и выяснить его конечную судьбу: оседает ли он на побережьях Нью-Джерси и Делавэра или остается в ловушке внутри залива.