Microplastiche marine: Come la dispersione delle masse d'acqua influisce sulle traiettorie di trasporto

21 febbraio 2024

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di Hannah Bird, Phys.org

I microplastici marini (da 1 μm a 5 mm di diametro) sono una preoccupazione sempre crescente, data la loro longevità nell'ambiente (>100 anni) e gli effetti che hanno sugli organismi che li abitano, in particolare mentre le correnti oceaniche trasportano le particelle per lunghe distanze, arrivando anche alle zone polari.

Spesso questi microplastici finiscono sulle spiagge e si mescolano con le sabbie con cui siamo familiari, ma certe zone sono diventate particolarmente colpite dall'inquinamento da microplastici. Famose sono le 'isole di spazzatura' associate ai cinque giri oceanici subtropicali (correnti circolari nell'Oceano Atlantico Nord e Sud, Oceano Pacifico Nord e Sud e Oceano Indiano) che coprono milioni di km2 di area di microplastici galleggianti in superficie.

Studi precedenti hanno suggerito che vengono aggiunti 15,6 trilioni di particelle/anno alla crisi globale dei rifiuti marini galleggianti.

Una nuova ricerca pubblicata su Frontiers in Marine Science si è concentrata sulle spiagge delle Isole Canarie, popolari località turistiche spagnole, indagando sull'origine potenziale e sui percorsi di trasporto dei microplastici sia attraverso i bacini oceanici che attraverso la colonna d'acqua, fino a quando non giungono sulle spiagge.

Le Isole Canarie si trovano all'interno del giro subtropicale dell'Atlantico Nord, così come nel percorso diretto della Corrente delle Canarie spinta dal vento in superficie. Quattro spiagge orientate da nord a nord-est attraverso l'arcipelago sono state studiate per meccanismi di trasporto su larga scala (>100 km) e meso-scala (10-100 km), queste sono: Playa Grande (Tenerife), Playa de Famara (Lanzarote), Playa Lambra (La Graciosa) e Arenas Blancas (El Hierro).

Queste spiagge sono note per problemi di detriti marini, con oltre 100 g di plastica/m2 e 3.000 particelle/m2.

La Dott.ssa Daura Vega-Moreno, Professore Associato presso l'Universidad de Las Palmas de Gran Canaria, Spagna, e colleghi si sono concentrati in particolare sulla velocità delle correnti nella fascia di latitudine 27°-32° N in un periodo plurianuale, e su come questo abbia influenzato il trasporto dei detriti marini attraverso la colonna d'acqua in mare aperto.

Un focus sull'oceano aperto è importante poiché i fattori che influenzano il trasporto dei microplastici differiscono da quelli lungo le coste, dove generalmente è legato a densità, dimensione e forma, e quindi vengono separati dal vento e dalle onde con i materiali più piccoli e più leggeri trasportati più lontano nell'entroterra.

Viceversa, per le acque aperte, la composizione interna della plastica e il suo stato di degradazione giocano ruoli importanti aggiuntivi, così come la temperatura della colonna d'acqua, la convezione e l'effetto Coriolis (aria deviata a destra nell'emisfero settentrionale e a sinistra in quello meridionale).

Il team di ricerca ha utilizzato dati provenienti da numerosi progetti in cui particelle di microplastici sono state rilasciate nell'oceano dal 2017, monitorando i progressi utilizzando tecnologie marine e campionando direttamente la colonna d'acqua durante una crociera di ricerca.

Dopo il processo, un microscopio è stato poi utilizzato per identificare ogni tipo di detrito marino, totalizzando 260 frammenti e fibre di microplastici. Tutti questi dati sono stati successivamente utilizzati in software di modellazione per determinare le traiettorie dal punto di origine alla spiaggia e produrre mappe di distribuzione.

La Dott.ssa Vega-Moreno e i colleghi hanno identificato i 200 m di profondità dell'acqua come una finestra di accumulo fondamentale sia per frammenti che per fibre, mentre i 1.100 m di profondità sono un punto critico per un elevato accumulo di frammenti sia <200 μm che >200 μm. Mentre il primo può essere dovuto a un naturale affondamento attraverso la colonna d'acqua, il secondo è probabilmente parzialmente legato al flusso dell'Acqua Mediterranea, il deflusso ad alta salinità dallo Stretto di Gibilterra.

Questa massa d'acqua scende sotto l'Acqua Centrale Nord Atlantica fino al fondale del Bacino Atlantico a profondità di 1.000-1.200 m e si disperde verso le Isole Canarie. Il Mar Mediterraneo da cui proviene l'acqua è noto per avere una concentrazione elevata sia di grandi pezzi di plastica che di microplastici, con stime fino al 10% dell'inquinamento globale da plastica marina riscontrato solo nel Bacino del Mediterraneo.

I piccoli microplastici (<1 mm) e quelli schiacciati o degradati rischiano di essere trattenuti in questa massa d'acqua discendente e quindi trasportati a lunghe distanze attraverso il bacino oceanico a profondità.

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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