นักวิจัยกำลังวัดความเข้มข้นของไมโครพลาสติกในน้ำแข็งทะเลอาร์กติกเป็นประวัติการณ์

May 29, 2018 อนุภาคพลาสติกมาจากแผ่นขยะในมหาสมุทรแปซิฟิกและจากเรือประมง

นักวิจัยที่สถาบัน Alfred Wegener ศูนย์ Helmholtz Center for Polar and Marine Research (AWI) ค้นพบมากมาย ไมโครพลาสติกในน้ำแข็งทะเลอาร์กติกอย่างที่ไม่เคยมีมาก่อน ตัวอย่างน้ำแข็งจากปี 2014 และ 2015 จากห้าภูมิภาคที่แตกต่างกันของมหาสมุทรอาร์กติกมีอนุภาคไมโครพลาสติกมากกว่า 12,000 เม็ดต่อน้ำแข็งในทะเลหนึ่งลิตร

"เราพบว่าในการศึกษาของเราพบว่าอนุภาคไมโครพลาสติกมากกว่าครึ่งหนึ่งติดอยู่ น้ำแข็งมีขนาดเล็กกว่าหนึ่งในยี่สิบของมิลลิเมตร และทำให้จุลินทรีย์ในอาร์กติกกินได้ง่าย เช่น กั้ง และโคพีพอด" ดร. อิลกา พีเคน นักชีววิทยาของ AWI และผู้เขียนคนแรกกล่าว การสังเกตนี้น่ากังวลจริงๆ เพราะ "จนถึงตอนนี้ยังไม่มีใครบอกได้ว่าอนุภาคพลาสติกเล็กๆ เหล่านี้เป็นอันตรายต่อผู้อยู่อาศัยในทะเลมากน้อยเพียงใด หรืออาจกลายเป็นอันตรายต่อมนุษย์ได้มากเพียงใด" นักวิทยาศาสตร์รายดังกล่าวกล่าว

ตัวอย่างน้ำแข็งที่ตรวจสอบได้ถูกนำออกไปแล้ว โดยทีมนักวิทยาศาสตร์ของ AWI ในระหว่างการสำรวจเรือตัดน้ำแข็ง "Polarstern" ในการสำรวจอาร์กติกสามครั้ง พวกมันมาจากห้าภูมิภาคตามแนวทรานสโพลาร์ดริฟต์และช่องแคบแฟรม ซึ่งเป็นที่ที่น้ำแข็งในทะเลจากอาร์กติกตอนกลางลอยอยู่ในมหาสมุทรแอตแลนติกเหนือ

สเปกโตรมิเตอร์อินฟราเรดเผยให้เห็นการปนเปื้อนอย่างหนักด้วยอนุภาคขนาดเล็กมาก< br>
เพื่อตรวจสอบปริมาณและการกระจายตัวของไมโครพลาสติกที่แน่นอนในน้ำแข็ง นักวิจัยของ AWI ได้ทำการวิเคราะห์ชั้นแกนน้ำแข็งทีละชั้นโดยใช้เครื่องสเปกโตรมิเตอร์อินฟราเรดแปลงฟูริเยร์ (FTIR) อุปกรณ์นี้ส่องสว่างอนุภาคขนาดเล็กด้วยแสงอินฟราเรดและวิเคราะห์รังสีที่สะท้อนกลับโดยใช้วิธีทางคณิตศาสตร์พิเศษ อนุภาคจะดูดซับและสะท้อนความยาวคลื่นที่แตกต่างกันขึ้นอยู่กับส่วนผสม เพื่อให้แต่ละสารสามารถระบุได้ด้วยลายนิ้วมือของแสง

"ด้วยวิธีนี้ เรายังค้นพบอนุภาคพลาสติกที่มีขนาดเล็กเพียง 11 ไมครอน นี่คือ ประมาณหนึ่งในหกของเส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นผมมนุษย์ และยังเป็นเหตุผลสำคัญด้วยว่าด้วยอนุภาคมากกว่า 12,000 อนุภาคต่อลิตรของน้ำแข็งในทะเล เราจึงสามารถตรวจจับความเข้มข้นของพลาสติกที่สูงขึ้นได้สองถึงสามเท่ามากกว่าในกรณีศึกษาก่อนหน้านี้" Gunnar Gerdts ซึ่งมีการตรวจวัดในห้องปฏิบัติการกล่าว น่าประหลาดใจที่นักวิทยาศาสตร์สามารถกำหนดอนุภาคพลาสติก 67 เปอร์เซ็นต์ที่ตรวจพบในน้ำแข็งเป็นประเภทที่เล็กที่สุด "50 ไมโครเมตรและต่ำกว่า"

การล่องลอยของน้ำแข็งและลายนิ้วมือทางเคมีเป็นข้อบ่งชี้ถึงต้นกำเนิดของ มลพิษ

ความหนาแน่นและองค์ประกอบของอนุภาคแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญจากตัวอย่างหนึ่งไปยังอีกตัวอย่างหนึ่ง ในเวลาเดียวกัน นักวิทยาศาสตร์พบว่าอนุภาคพลาสติกไม่กระจายตัวในน้ำแข็งอย่างสม่ำเสมอ "เราได้ติดตามการอพยพของแผ่นน้ำแข็งและตอนนี้สามารถพิสูจน์ได้ว่าทั้งบริเวณต้นกำเนิดที่น้ำแข็งในทะเลก่อตัวและมวลน้ำที่แผ่นน้ำแข็ง ลอย ผ่านอาร์กติกและเติบโตต่อไป มีผลกระทบร้ายแรงต่อองค์ประกอบ และการแบ่งชั้นของก้อนน้ำแข็งที่ล้อมรอบอนุภาคพลาสติก" Ilka Peeken กล่าว

เหนือสิ่งอื่นใด ทีมวิจัยพบว่า ก้อนน้ำแข็งที่ลอยอยู่ในน่านน้ำแปซิฟิกของลุ่มน้ำแคนาดามีอนุภาคโพลีเอทิลีนในสัดส่วนที่สูงเป็นพิเศษ โพลีเอทิลีนส่วนใหญ่จะใช้สำหรับบรรจุภัณฑ์ "ดังนั้นเราจึงสันนิษฐานว่าชิ้นส่วนเหล่านี้เป็นเศษของแผ่นขยะที่เรียกว่า Great Pacific และได้ไปถึงมหาสมุทรอาร์กติกโดยมีมหาสมุทรแปซิฟิกไหลบ่าเข้ามาทางช่องแคบแบริ่ง" ทีมนักวิทยาศาสตร์เขียน

ในทางตรงกันข้าม นักวิจัยค้นพบในน้ำแข็งจากทะเลชายขอบไซบีเรียที่ตื้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งทาสีอนุภาคจากการเคลือบเรือและเศษไนลอนจากอวนจับปลา "การค้นพบนี้พิสูจน์ให้เห็นว่าทั้งปริมาณการขนส่งทางเรือที่เพิ่มขึ้นและการตกปลาในอาร์กติกทิ้งร่องรอยไว้อย่างชัดเจน ความเข้มข้นของไมโครพลาสติกในน้ำแข็งทะเลที่สูงนั้นไม่ได้เกิดจากแหล่งที่อยู่นอกมหาสมุทรอาร์กติกเท่านั้นอีกต่อไป พวกเขาชี้ไปที่มลพิษในท้องถิ่นในอาร์กติก" Ilka Peeken กล่าว

"น้ำแข็งในทะเลจับกับเศษพลาสติกเป็นเวลาสองถึงสิบเอ็ดปี นั่นคือระยะเวลาที่น้ำแข็งลอยจากทะเลชายขอบไซบีเรียหรืออาร์กติกอเมริกาเหนือไปถึงช่องแคบ Fram และ ละลายตรงนั้น” อิลกา พีเคนกล่าว ในทางกลับกัน นี่ก็หมายความว่าน้ำแข็งในทะเลขนส่งไมโครพลาสติกจำนวนมากเข้าสู่พื้นที่ทางทะเลนอกชายฝั่งตะวันออกเฉียงเหนือของเกาะกรีนแลนด์

ไม่ว่าอนุภาคพลาสติกที่ปล่อยออกมาจะยังคงอยู่ในอาร์กติกหรือถูกขนส่งไปทางใต้ นักวิทยาศาสตร์ก็ทำเช่นนั้น ยังไม่รู้ มีแนวโน้มว่าเศษขยะจะจมค่อนข้างเร็วด้วยซ้ำ "อนุภาคไมโครพลาสติกที่ลอยอย่างอิสระมักถูกแบคทีเรียและสาหร่ายจับเป็นอาณานิคม และเป็นผลให้ยากขึ้นเรื่อยๆ บางครั้งพวกมันก็รวมตัวกันเป็นสาหร่ายและไหลลงสู่ก้นทะเลเร็วขึ้นมาก" นักชีววิทยาและผู้ร่วมเขียนของ AWI กล่าว เมลานี เบิร์กแมนน์