© Melt pond on Arctic sea ice
(c) Stefan Hendricks
© The German research icebreaker Polarstern
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© AWI employees are analysing a sea water sample for microplastic particles
(c) Tristan Vankann
© Arctic sea-ice core
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© Melt pond on Arctic sea ice
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연구원들은 북극 해빙에서 기록적인 미세 플라스틱 농도를 측정하고 있습니다
May 29, 2018
플라스틱 입자는 태평양의 쓰레기 더미와 어선에서 나옵니다.
Alfred Wegener Institute, Helmholtz Center for Polar and Marine Research(AWI)의 연구원들은 매우 많은 것을 발견했습니다. 이전과는 전혀 다른 북극 해빙의 미세 플라스틱. 2014년과 2015년 북극해 5개 지역의 얼음 샘플에는 해빙 1리터당 12,000개 이상의 미세 플라스틱 입자가 포함되어 있습니다.
"저희 연구에서 미세 플라스틱 입자의 절반 이상이 얼음 속에 갇혀 있는 것으로 나타났습니다. 얼음은 1/20밀리미터보다 작기 때문에 가재뿐만 아니라 요각류와 같은 북극 미생물이 쉽게 먹을 수 있습니다."라고 AWI의 생물학자이자 제1저자인 Ilka Peeken 박사는 말합니다. 이 관찰은 정말 걱정스럽습니다. "아직까지는 이 작은 플라스틱 입자가 어느 정도까지 바다 거주자에게 해를 끼치거나 심지어 인간을 위험에 빠뜨리게 되는지 말할 수 없기 때문입니다."라고 과학자는 말했습니다.
조사된 얼음 샘플은 채취된 것입니다. 연구용 쇄빙선 "Polarstern"의 세 번의 북극 탐험 중 AWI 과학자 팀에 의해 수행되었습니다. 이는 북극 중앙의 해빙이 북대서양에 떠다니는 극횡단 및 프람 해협을 따라 있는 5개 지역에서 발생합니다.
적외선 분광계는 매우 작은 입자로 인한 심각한 오염을 보여줍니다.< br>
얼음에 포함된 미세 플라스틱의 정확한 양과 분포를 확인하기 위해 AWI 연구진은 먼저 푸리에 변환 적외선 분광계(FTIR)를 사용하여 얼음 코어를 층별로 분석했습니다. 이 장치는 적외선으로 미세입자를 조사하고 특수한 수학적 방법을 사용하여 반사된 방사선을 분석합니다. 성분에 따라 입자가 서로 다른 파장을 흡수하고 반사하므로 각 물질의 광학적 지문을 통해 판별할 수 있습니다.
"이렇게 11마이크론 크기의 아주 작은 플라스틱 입자도 발견했습니다. 이는 이는 인간 머리카락 굵기의 약 6분의 1에 해당하며 해빙 1리터당 12,000개가 넘는 입자로 인해 이전 연구에서보다 2~3배 더 높은 플라스틱 농도를 감지할 수 있었던 주요 이유이기도 합니다." 측정이 수행된 실험실에서 Gunnar Gerdts는 말합니다. 놀랍게도 과학자들은 얼음에서 발견된 플라스틱 입자의 67%를 가장 작은 크기 범주인 '50마이크로미터 이하'로 분류할 수 있었습니다.
얼음 표류와 화학적 지문을 통해 플라스틱 입자의 기원을 알 수 있습니다. 오염
입자 밀도와 구성은 샘플마다 크게 달랐습니다. 동시에 과학자들은 플라스틱 입자가 얼음 속에 고르게 분포되어 있지 않다는 사실을 발견했습니다. "우리는 빙원의 이동을 추적했으며 이제 해빙이 형성되는 원래 지역과 빙원이 북극을 떠다니며 계속 자라는 물의 덩어리가 구성에 심각한 영향을 미친다는 것을 증명할 수 있습니다. Ilka Peeken은 "플라스틱 입자를 둘러싼 유빙의 층화"라고 말합니다.
무엇보다도 연구팀은 캐나다 분지의 태평양에 떠 있는 유빙에 특히 높은 비율의 폴리에틸렌 입자가 포함되어 있다는 사실을 발견했습니다. 폴리에틸렌은 주로 포장재로 사용됩니다. "따라서 우리는 이 파편들이 소위 대태평양 쓰레기 더미의 잔재이며 베링 해협을 통해 태평양으로 유입되면서 북극해에 도달했다고 가정합니다."라고 과학자 팀은 썼습니다.
반면, 연구원들은 얕은 시베리아 주변 바다의 얼음에서 특히 선박 코팅의 페인트 입자와 어망의 나일론 잔재물을 발견했습니다. "이러한 발견은 북극에서 증가하는 해상 교통량과 어업 모두 분명한 흔적을 남긴다는 것을 증명합니다. 해빙의 높은 미세 플라스틱 농도는 더 이상 북극해 외부의 원인으로 인한 것이 아닙니다. 이는 북극의 지역 오염을 지적합니다." Ilka Peeken은 말합니다.
"해빙은 2년에서 최대 11년 동안 플라스틱 잔여물을 묶습니다. 이는 시베리아 주변 바다나 북미 북극의 유빙이 프람 해협에 도달하고 거기서 녹으세요." Ilka Peeken이 말합니다. 반대로 이는 해빙이 그린란드 북동쪽 해안의 해양 지역으로 다량의 미세 플라스틱을 운반한다는 의미이기도 합니다.
방출된 플라스틱 입자가 북극에 남아 있거나 더 남쪽으로 이동하든, 과학자들은 아직은 모릅니다. 폐기물 잔해물이 상대적으로 빠르게 가라앉을 가능성도 있습니다. AWI의 생물학자이자 공동 저자인 "자유 부유 미세 플라스틱 입자는 박테리아와 조류에 의해 서식하는 경우가 많으며 결과적으로 점점 더 어려워지고 있습니다. 때로는 조류와 함께 뭉쳐서 훨씬 더 빠르게 해저로 흘러내립니다."라고 말했습니다. 멜라니 버그만