Forskare mäter en rekordkoncentration av mikroplast i den arktiska havsisen

Plastpartiklarna kommer från sopplatsen i Stilla havet och från fiskefartyg

Forskare vid Alfred Wegener Institute, Helmholtz Center for Polar and Marine Research (AWI) har hittat så mycket mikroplast i den arktiska havsisen som aldrig förr. Isproverna från 2014 och 2015 från fem olika regioner i Ishavet innehöll mer än 12 000 mikroplastpartiklar per liter havsis.

"Vi fick reda på i vår studie att mer än hälften av mikroplastpartiklarna fångade i isen var mindre än en tjugondels millimeter och därför lätt att äta av arktiska mikroorganismer som kräftor, men även copepoder", säger AWIs biolog och första författare Dr, Ilka Peeken. Den här observationen är verkligen oroande, för "än så länge kan ingen säga i vilken utsträckning dessa små plastpartiklar skadar havsbor eller till och med utsätter människor för fara", sa forskaren.

De undersökta isproverna hade tagits av AWI-teamet av forskare under tre arktiska expeditioner med forskningsisbrytaren "Polarstern". De kommer från fem regioner längs Transpolardrift och Framsundet, där havsisen från centrala Arktis flyter i Nordatlanten.

Infraröd spektrometer avslöjar kraftig förorening med mycket små partiklar< br>
För att bestämma den exakta mängden och fördelningen av mikroplasten som finns i isen analyserade AWI-forskarna först iskärnorna lager för lager med hjälp av en Fourier Transform Infrared Spectrometer (FTIR). Denna enhet belyser mikropartiklar med infrarött ljus och analyserar den reflekterade strålningen med en speciell matematisk metod. Beroende på ingredienserna absorberar och reflekterar partiklarna olika våglängder så att varje ämne kan bestämmas av dess optiska fingeravtryck.

"På detta sätt upptäckte vi även plastpartiklar som är små 11 mikron stora. Detta är ungefär den sjätte av diametern på ett människohår och var också huvudorsaken till att vi, med över 12 000 partiklar per liter havsis, kunde detektera två till tre gånger högre plastkoncentrationer än vad som var fallet i en tidigare studie." säger Gunnar Gerdts, i vars laboratorium mätningarna utfördes. Överraskande nog kunde forskarna hänföra 67 procent av de plastpartiklar som upptäckts i isen till den minsta storlekskategorin "50 mikrometer och lägre".

Isdrift och kemiskt fingeravtryck ger indikationer på ursprunget till föroreningen

Partikeldensiteten och sammansättningen varierade avsevärt från prov till prov. Samtidigt fann forskarna att plastpartiklarna inte var jämnt fördelade i isen. "Vi har spårat migrationen av isflak och kan nu bevisa att både ursprungsregionen där havsisen bildas och de vattenmassor i vilka flaken flyter genom Arktis och fortsätter att växa, har en allvarlig inverkan på sammansättningen. och skiktning av isflaken inneslutna plastpartiklar, säger Ilka Peeken.

Forskargruppen fann bland annat att flak som flöt i Stillahavsvattnet i den kanadensiska bassängen innehöll en särskilt hög andel polyetenpartiklar. Polyeten används främst för förpackningar. "Vi antar därför att dessa fragment är rester av den så kallade stora Stillahavsavfallsplatsen och har nått Ishavet med Stillahavsinflödet genom Beringssundet", skriver forskarteamet.

forskare upptäckte i isen från det grunda sibiriska marginalhavet, särskilt målarpartiklar från fartygsbeläggningar och nylonrester av fiskenät. "Dessa fynd bevisar att både den ökande sjöfartstrafiken och fisket i Arktis sätter tydliga spår. De höga mikroplastkoncentrationerna i havsisen beror inte längre bara på källor utanför Ishavet. De pekar på lokala föroreningar i Arktis." säger Ilka Peeken.

"Havsisen binder plastresterna i två till högst elva år – så lång tid tar det för isflak från de sibiriska randhaven eller Nordamerikanska Arktis att nå Framsundet och smälter där", säger Ilka Peeken. Omvänt innebär detta också att havsisen transporterar stora mängder mikroplast in i den marina regionen utanför Grönlands nordöstra kust.

Oavsett om de frigjorda plastpartiklarna sedan stannar kvar i Arktis eller transporteras längre söderut gör forskarna vet inte än. Det är till och med troligt att avfallsskräpet kommer att sjunka relativt snabbt. "Fritt flytande mikroplastpartiklar koloniseras ofta av bakterier och alger och blir därför allt svårare. Ibland klumpar de ihop sig med alger och sipprar därmed mycket snabbare mot havsbotten", säger AWIs biolog och medförfattare. Melanie Bergmann.