Les chercheurs mesurent une concentration record de microplastiques dans la banquise arctique.

May 29, 2018 Les particules de plastique proviennent de la plaque de déchets dans l'océan Pacifique et des navires de pêche

Des chercheurs de l'Institut Alfred Wegener, Centre Helmholtz pour la recherche polaire et marine (AWI) ont trouvé autant de microplastiques dans la glace de mer de l'Arctique que jamais auparavant. Les échantillons de glace prélevés en 2014 et 2015 dans cinq régions différentes de l'océan Arctique contenaient plus de 12 000 particules microplastiques par litre de glace de mer.

"Nous avons découvert dans notre étude que plus de la moitié des particules microplastiques piégées dans la glace étaient plus petites qu'un vingtième de millimètre et donc facilement consommées par les micro-organismes de l'Arctique tels que les écrevisses, mais aussi les copépodes", explique le Dr , Ilka Peeken, biologiste à l'AWI et première auteure de l'étude. Cette observation est vraiment inquiétante, car "jusqu'à présent, personne ne peut dire dans quelle mesure ces minuscules particules de plastique nuisent aux habitants de la mer ou finissent même par mettre l'homme en danger", ajoute la scientifique.

Les échantillons de glace étudiés avaient été prélevés par l'équipe de scientifiques de l'AWI au cours de trois expéditions arctiques du brise-glace de recherche "Polarstern". Ils proviennent de cinq régions situées le long de la Transpolardrift et du détroit de Fram, où la glace de mer du centre de l'Arctique flotte dans l'Atlantique Nord.

Le spectromètre infrarouge révèle une forte contamination par de très petites particules

Pour déterminer la quantité et la répartition exactes des microplastiques contenus dans la glace, les chercheurs de l'AWI ont d'abord analysé les carottes de glace couche par couche à l'aide d'un spectromètre infrarouge à transformée de Fourier (FTIR). Cet appareil éclaire les microparticules avec de la lumière infrarouge et analyse le rayonnement réfléchi à l'aide d'une méthode mathématique spéciale. En fonction des ingrédients, les particules absorbent et réfléchissent différentes longueurs d'onde, de sorte que chaque substance peut être déterminée par son empreinte optique.

"De cette façon, nous avons également découvert des particules de plastique d'une taille minuscule de 11 microns. Cela représente environ le sixième du diamètre d'un cheveu humain et c'est aussi la principale raison pour laquelle, avec plus de 12 000 particules par litre de glace de mer, nous avons pu détecter des concentrations de plastique deux à trois fois plus élevées que lors d'une étude précédente", explique Gunnar Gerdts, dans le laboratoire duquel les mesures ont été effectuées. De façon surprenante, les scientifiques ont pu attribuer 67 pour cent des particules de plastique détectées dans la glace à la plus petite catégorie de taille "50 micromètres et moins".

La dérive de la glace et l'empreinte chimique donnent des indications sur l'origine de la pollution

La densité et la composition des particules variaient de façon significative d'un échantillon à l'autre. Parallèlement, les scientifiques ont constaté que les particules de plastique n'étaient pas uniformément réparties dans la glace. "Nous avons retracé la migration des banquises et pouvons maintenant prouver que tant la région d'origine où se forme la glace de mer que les masses d'eau dans lesquelles les banquises flottent à travers l'Arctique et continuent de croître, ont un impact sérieux sur la composition et la stratification des banquises enfermées dans les particules de plastique", explique Ilka Peeken.

L'équipe de recherche a notamment découvert que les banquises flottant dans les eaux pacifiques du bassin canadien contenaient une proportion particulièrement élevée de particules de polyéthylène. Le polyéthylène est principalement utilisé pour les emballages. "Nous supposons donc que ces fragments sont des restes de ce que l'on appelle la grande plaque de déchets du Pacifique et qu'ils ont atteint l'océan Arctique avec l'afflux du Pacifique par le détroit de Béring", écrit l'équipe de scientifiques.

En revanche, les chercheurs ont découvert dans la glace des mers marginales sibériennes peu profondes surtout des particules de peinture provenant de revêtements de navires et des restes de nylon de filets de pêche. "Ces résultats prouvent que l'augmentation du trafic maritime et la pêche dans l'Arctique laissent tous deux une marque évidente. Les fortes concentrations de microplastiques dans la glace de mer ne sont plus seulement dues à des sources extérieures à l'océan Arctique. Elles indiquent une pollution locale dans l'Arctique", déclare Ilka Peeken.

"La glace de mer lie les restes de plastique pendant deux à onze ans au maximum - c'est le temps qu'il faut pour que les glaces flottantes des mers marginales sibériennes ou de l'Arctique nord-américain atteignent le détroit de Fram et y fondent", explique Ilka Peeken. À l'inverse, cela signifie aussi que la glace de mer transporte de grandes quantités de microplastiques dans la région marine située au large de la côte nord-est du Groenland.

Que les particules de plastique libérées restent ensuite dans l'Arctique ou soient transportées plus au sud, les scientifiques ne le savent pas encore. Il est même probable que les débris de déchets coulent relativement rapidement. "Les particules microplastiques qui flottent librement sont souvent colonisées par des bactéries et des algues et, par conséquent, de plus en plus difficiles. Parfois, elles s'agglutinent avec des algues et ruissellent ainsi beaucoup plus rapidement vers les fonds marins", explique la biologiste et coauteure de l'AWI. Melanie Bergmann.