Microplásticos marinos: Cómo la dispersión de masas de agua afecta las trayectorias de transporte

21 de febrero de 2024 característica

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por Hannah Bird , Phys.org

Los microplásticos marinos (diámetro de 1 μm–5 mm) son una preocupación constante, dada su longevidad en el medio ambiente (>100 años) y los efectos que tienen en los organismos que los habitan, especialmente a medida que las corrientes oceánicas llevan las partículas a grandes distancias, incluso alcanzando cuencas polares.

A menudo, estos microplásticos llegan a las playas y se mezclan con las costas arenosas familiares para nosotros, pero ciertas zonas se han convertido en puntos calientes particulares para la contaminación por microplásticos. Famosamente existen "islas de basura" asociadas con los cinco giros oceánicos subtropicales (corrientes circulares en los océanos Atlántico Norte y Sur, Pacífico Norte y Sur y Océano Índico) que tienen millones de km2 de área de microplásticos flotantes en la superficie.

Estudios anteriores han sugerido que se agregan 15,6 billones de partículas/año a la crisis global de desechos marinos flotantes.

Una nueva investigación publicada en Frontiers in Marine Science se ha centrado en las playas de las Islas Canarias, populares resorts turísticos españoles, investigando el origen potencial y las vías de transporte de los microplásticos tanto a través de las cuencas oceánicas como a través de la columna de agua, hasta que finalmente llegan a estas playas.

Es significativo que las Islas Canarias se encuentren dentro del giro subtropical del Atlántico Norte, así como en la ruta directa de la Corriente de Canarias impulsada por el viento en la superficie. Se estudiaron cuatro playas orientadas al norte-noreste a lo largo del archipiélago para analizar mecanismos de transporte a gran escala (>100 km) y mesoescala (10–100 km), que son: Playa Grande (Tenerife), Playa de Famara (Lanzarote), Playa Lambra (La Graciosa) y Arenas Blancas (El Hierro).

Estas playas son conocidas por los problemas de desechos marinos, que superan los 100 g de plástico/m2 y los 3,000 partículas/m2.

La Dra. Daura Vega-Moreno, Profesora Asistente en la Universidad de Las Palmas de Gran Canaria, España, y sus colegas se centraron particularmente en la velocidad de las corrientes en el rango de 27°–32 °N durante un período de varios años, y cómo esto impactó en el transporte de desechos marinos a través de la columna de agua en el océano abierto.

Un enfoque en el océano abierto es importante, ya que los factores que afectan el transporte de microplásticos difieren de los de las costas, donde estos últimos generalmente se relacionan con la densidad, tamaño y forma, siendo clasificados por el viento y las olas con el material más pequeño y ligero transportado tierra adentro.

Por el contrario, para aguas abiertas, la composición interna del plástico y su estado de degradación juegan roles importantes adicionales, al igual que la temperatura de la columna de agua, las corrientes de convección y el efecto Coriolis (aire desviado hacia la derecha en el Hemisferio Norte y hacia la izquierda en el Hemisferio Sur).

El equipo de investigación utilizó datos de numerosos proyectos donde se liberaron partículas de microplásticos en el océano desde 2017, monitoreando el progreso utilizando tecnologías marinas, así como el muestreo directo de la columna de agua durante un crucero de investigación.

Después del procesamiento, se utilizó un microscopio para identificar cada tipo de desechos marinos, totalizando 260 fragmentos y fibras de microplásticos. Todos estos datos se utilizaron posteriormente en un software de modelado para determinar las trayectorias desde la fuente hasta el punto de llegada en la playa y producir mapas de distribución.

La Dra. Vega-Moreno y sus colegas identificaron una ventana de acumulación clave a 200 m de profundidad para ambos fragmentos y fibras, mientras que una profundidad de 1,100 m es un punto crítico para una alta acumulación tanto de fragmentos <200 µm como >200 µm. Mientras que lo primero puede deberse a un hundimiento natural a través de la columna de agua, lo último probablemente esté parcialmente vinculado al flujo de Agua Mediterránea, el afloramiento de alta salinidad del Estrecho de Gibraltar.

Esta masa de agua se hunde por debajo del Agua Central del Atlántico Norte hasta el lecho marino en la Cuenca del Atlántico a profundidades de 1,000–1,200 m y se dispersa hacia las Islas Canarias. Se sabe que el Mar Mediterráneo, del que se originó el agua, tiene una alta concentración tanto de grandes piezas de plástico como de microplásticos, con estimaciones que indican que hasta el 10 % de la contaminación plástica marina global se encuentra solo en la Cuenca del Mediterráneo.

Es probable que los microplásticos pequeños (<1 mm) y aquellos que están aplanados o degradados sean arrastrados por esta masa de agua descendente y, por lo tanto, sean transportados a grandes distancias a través de la cuenca oceánica en la profundidad.

Assessing the transport pathways of marine microplastics and therefore where they may wash ashore is important for targeted removal techniques, as well as mitigating the consequences on marine and coastal biota. This research highlights the role deeper water masses have to play in dispersing plastic pollution, thus further work on the locations of intermediate (~1,000 m) to deep water (>2,000 m) formation is vital, especially as this includes polar regions.

Journal information: Frontiers in Marine Science

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