يقوم الباحثون بقياس تركيز قياسي من البلاستيك الدقيق في الجليد البحري في القطب الشمالي

May 29, 2018 تأتي الجزيئات البلاستيكية من رقعة القمامة في المحيط الهادئ ومن سفن الصيد.

وقد اكتشف الباحثون في معهد ألفريد فيجنر ومركز هيلمهولتز للأبحاث القطبية والبحرية (AWI) الكثير البلاستيك الدقيق في الجليد البحري في القطب الشمالي كما لم يحدث من قبل تحتوي عينات الجليد المأخوذة من عامي 2014 و2015 من خمس مناطق مختلفة من المحيط المتجمد الشمالي على أكثر من 12000 جزيء بلاستيكي دقيق لكل لتر من الجليد البحري.

"لقد اكتشفنا في دراستنا أن أكثر من نصف جزيئات البلاستيك الدقيقة محاصرة في الجليد البحري". "كان الجليد أصغر من واحد على عشرين من المليمتر، وبالتالي تم أكله بسهولة بواسطة الكائنات الحية الدقيقة في القطب الشمالي مثل جراد البحر، ولكن أيضًا مجدافيات الأرجل،" كما تقول عالمة الأحياء في معهد AWI والمؤلفة الأولى الدكتورة إيلكا بيكين. وقال العالم إن هذه الملاحظة مثيرة للقلق حقًا، لأنه "حتى الآن لا يستطيع أحد أن يقول إلى أي مدى تضر هذه الجزيئات البلاستيكية الصغيرة بسكان البحر أو تؤدي في النهاية إلى تعريض البشر للخطر".

تم أخذ عينات الجليد التي تم فحصها. بواسطة فريق علماء AWI خلال ثلاث رحلات استكشافية إلى القطب الشمالي لكاسحة الجليد البحثية "Polarstern". يأتون من خمس مناطق على طول Transpolardrift ومضيق فرام، حيث يطفو الجليد البحري من القطب الشمالي الأوسط في شمال المحيط الأطلسي.

يكشف مطياف الأشعة تحت الحمراء عن تلوث شديد بجزيئات صغيرة جدًا<

لتحديد الكمية والتوزيع الدقيق للمواد البلاستيكية الدقيقة الموجودة في الجليد، قام باحثو AWI أولاً بتحليل نوى الجليد طبقة تلو الأخرى باستخدام مقياس فورييه لتحويل الأشعة تحت الحمراء (FTIR). يقوم هذا الجهاز بإضاءة الجسيمات الدقيقة بالأشعة تحت الحمراء وتحليل الإشعاع المنعكس بطريقة رياضية خاصة. اعتمادًا على المكونات، تمتص الجزيئات وتعكس أطوال موجية مختلفة بحيث يمكن تحديد كل مادة من خلال بصمتها الضوئية.

"وبهذه الطريقة، اكتشفنا أيضًا جزيئات بلاستيكية صغيرة الحجم يبلغ حجمها 11 ميكرون. وهذا هو ما يقرب من سدس قطر شعرة الإنسان وكان أيضًا السبب الرئيسي وراء تمكننا، مع أكثر من 12000 جزيء لكل لتر من الجليد البحري، من اكتشاف تركيزات بلاستيكية أعلى مرتين إلى ثلاث مرات مما كانت عليه الحال في دراسة سابقة. يقول جونار جيردتس، الذي أُجريت القياسات في مختبره. والمثير للدهشة أن العلماء تمكنوا من تعيين 67 بالمائة من الجزيئات البلاستيكية المكتشفة في الجليد إلى فئة أصغر حجم "50 ميكرومترًا وأقل".

يعطي انجراف الجليد والبصمة الكيميائية مؤشرات على أصل هذه الجزيئات. التلوث

تباينت كثافة الجسيمات وتكوينها بشكل كبير من عينة إلى أخرى. وفي الوقت نفسه، وجد العلماء أن جزيئات البلاستيك لم تتوزع بالتساوي في الجليد. "لقد تتبعنا هجرة الجليد الطافي ويمكننا الآن أن نثبت أن كلاً من منطقة المنشأ حيث يتشكل الجليد البحري وكتل المياه التي تطفو فيها الجليد الطافي عبر القطب الشمالي وتستمر في النمو، لها تأثير خطير على تكوين الجليد. يقول إلكا بيكين: "وطبقات الجليد الطافي تحتوي على جزيئات بلاستيكية".

من بين أمور أخرى، وجد فريق البحث أن العوامات الطافية في مياه المحيط الهادئ في الحوض الكندي تحتوي على نسبة عالية بشكل خاص من جزيئات البولي إيثيلين. يستخدم البولي إيثيلين بشكل رئيسي في التغليف. وكتب فريق العلماء: "لذلك نفترض أن هذه الشظايا هي بقايا ما يسمى برقعة القمامة الكبرى في المحيط الهادئ، وقد وصلت إلى المحيط المتجمد الشمالي مع تدفق المحيط الهادئ عبر مضيق بيرينغ". اكتشف الباحثون في الجليد من البحار الهامشية الضحلة في سيبيريا، وخاصة جزيئات الطلاء من طلاء السفن وبقايا النايلون من شباك الصيد. "تثبت هذه النتائج أن زيادة حركة الشحن وصيد الأسماك في القطب الشمالي تترك علامة واضحة. لم تعد التركيزات العالية من اللدائن الدقيقة في الجليد البحري ترجع فقط إلى مصادر خارج المحيط المتجمد الشمالي. إنها تشير إلى التلوث المحلي في القطب الشمالي". يقول إلكا بيكين.

"يربط الجليد البحري بقايا البلاستيك لمدة تتراوح بين عامين إلى أحد عشر عامًا كحد أقصى - وهذا هو الوقت الذي تستغرقه الجليد الطافي من البحار الهامشية السيبيرية أو القطب الشمالي في أمريكا الشمالية للوصول إلى مضيق فرام و تذوب هناك،" تقول إيلكا بيكين. وعلى العكس من ذلك، يعني هذا أيضًا أن الجليد البحري ينقل كميات كبيرة من البلاستيك الدقيق إلى المنطقة البحرية قبالة الساحل الشمالي الشرقي لجرينلاند.

سواء بقيت الجزيئات البلاستيكية المنبعثة في القطب الشمالي أو تم نقلها إلى الجنوب، فإن العلماء يفعلون ذلك لا أعرف حتى الآن. ومن المحتمل أيضًا أن تغرق حطام النفايات بسرعة نسبية. يقول عالم الأحياء في معهد AWI والمؤلف المشارك: "غالبًا ما يتم استعمار جزيئات البلاستيك الدقيقة العائمة بواسطة البكتيريا والطحالب، ونتيجة لذلك، تزداد صعوبة الأمر. وفي بعض الأحيان تتجمع مع الطحالب وبالتالي تتدفق بشكل أسرع نحو قاع البحر". ميلاني بيرجمان.