De Straat van Messina, een onderzeese brug die het eiland Sicilië scheidt van het Italiaanse schiereiland, is het gebied met de grootste dichtheid van zwerfvuil op zee ter wereld - meer dan een miljoen objecten per vierkante kilometer in sommige delen - zoals gerapporteerd in een nieuw overzichtsartikel gepubliceerd in het tijdschrift Brieven voor milieuonderzoek . Ook, de komende dertig jaar, de hoeveelheid afval in de zee zou de drie miljard metrische ton (Mt) kunnen overschrijden, zoals aangehaald in de studie, wiens corresponderende auteurs de experts Miquel Canals zijn, van de Faculteit der Aardwetenschappen van de Universiteit van Barcelona, en Georg Hanke van het Gemeenschappelijk Centrum voor Onderzoek (JRC) van de Europese Commissie, waar wetenschappers onderzoek verrichten om onafhankelijk wetenschappelijk advies en ondersteuning te geven aan het EU-beleid.

Onder leiding van de Universiteit van Barcelona, dit document verzamelt de resultaten van de wetenschappelijke bijeenkomst over macroafval die plaatsvond in mei 2018, gepromoot door het Gemeenschappelijk Centrum voor Onderzoek (JRC) van de Europese Commissie en het Duitse Alfred Wegener Instituut (AWI). Een team van vijfentwintig wetenschappers van over de hele wereld behandelde zaken als databehoeften, methodieken, harmonisatie en behoefte aan verdere ontwikkeling.

De studie biedt een synthese van de huidige kennis over materialen van menselijke oorsprong die op de zeebodem liggen en doorloopt de methodologieën om toekomstige studies te verbeteren, "het benadrukken van de noodzaak om het voorkomen van zwerfvuil te begrijpen, distributie en hoeveelheden om inzicht te geven voor passende (beleids)maatregelen, " merkt Georg Hanke op, die eraan toevoegt dat "de paper ook de noodzaak aantoont om nieuwe methodologieën te gebruiken - d.w.z. beeldvormende benaderingen - om gebieden te bestrijken die eerder niet waren overwogen, en biedt instrumenten om kwantitatieve beoordelingen mogelijk te maken, zoals die in het kader van de EU Kaderrichtlijn Mariene Strategie (KRMS)".

Onder andere ondertekenaars van het artikel zijn experts van de Universiteit van Açores (Portugal), Alfred Wegener Instituut (Duitsland), Universiteit Utrecht (Nederland), het Noorse Instituut voor Marien Onderzoek (Noorwegen), het secretariaat van het Verdrag van Barcelona inzake de bescherming van de Middellandse Zee, Monterey Bay Aquarium Research Institute (MBARI, Californië, Verenigde Staten), het Institute for Global Change van het Japan Agency for Marine Earth Science and Technology Research (JAMSTEC, Japan), IFREMER (Frankrijk) en de Universiteit van Oxford (Verenigd Koninkrijk), onder andere instellingen.

Wanneer zwerfvuil arriveert voordat mensen dat doen

De oceaanbodem verzamelt steeds meer zwerfvuil op zee. Terwijl de grootste hotspots voor zwerfvuil op de zeebodem - waarschijnlijk in de diepzee - nog steeds te vinden zijn, in het diepste punt op aarde zijn al plastics gevonden, de Marianentrog - op een diepte van 10, 900 meter - in de Stille Oceaan. In sommige gevallen, strooiselconcentraties bereiken dichtheden die vergelijkbaar zijn met grote stortplaatsen, deskundigen waarschuwen.

Ondanks de inspanningen van de wetenschappelijke gemeenschap, "de omvang van het zwerfvuil op onze zeeën en oceanen is nog niet volledig bekend. De mariene regio's die het meest door dit probleem worden getroffen, bevinden zich in niet aan zee grenzende en semi-ingesloten zeeën, kustbodems, mariene gebieden onder invloed van grote riviermondingen, en plaatsen met een hoge visserijactiviteit, zelfs ver van het land, " zegt professor Miquel Canals, hoofd van de Consolidated Research Group on Marine Geosciences aan de UB.

Canals benadrukt dat "het niveau van afvalverwerking in kustlanden bepalend is:hoe minder behandeling - of hoe gebrekkiger - hoe meer afval de oceaan bereikt, en daarom, de oceaanbodem, dat is een probleem dat vooral derdewereldlanden treft."

De lange reis van zwerfvuil naar de zeebodem

Kunststoffen, vistuig, metaal, glas, keramiek, textiel en papier zijn de meest voorkomende materialen in hotspots voor zwerfvuil op de zeebodem. geomorfologische kenmerken, het onderzeeërreliëf en de aard van de zeebodem bepalen de verspreiding van zwerfvuil op de zeebodem. Oceaan dynamiek, -dat is, processen zoals dichte watercascades, oceaanstromingen en stormen — vergemakkelijken het transport en de verspreiding van zwerfvuil over de oceaan, van kusten tot abyssale vlaktes, duizenden meters diep. Echter, deze factoren komen niet in alle oceaanecosystemen voor en variëren ook in de tijd en in intensiteit waar ze plaatsvinden.

Door een zwaartekrachtseffect, licht afval wordt gewoonlijk vervoerd langs en naar mariene gebieden waar dichte stromingen stromen — d.w.z. onderzeese canyons en andere onderzeese valleien - en waar stroomlijnen zich concentreren, zoals nabijgelegen grote onderzeeërreliëfs. Eindelijk, materialen die door oceaandynamiek worden getransporteerd, hopen zich op in depressies en stille zeegebieden.

De eigenschappen van materialen die in het mariene milieu worden gedumpt, beïnvloeden ook hun verspreiding en accumulatie op de oceaanbodem. Naar schatting is 62% van het vuil dat zich op de zeebodem verzamelt, gemaakt van plastic, "die relatief licht is en gemakkelijk over lange afstanden te vervoeren is. zware voorwerpen zoals vaten, kabels of netten worden meestal achtergelaten op de plaats waar ze in eerste instantie zijn gevallen of verstrikt zijn geraakt, ', zegt Kanalen.

Zwerfvuil verdrinkt zeeleven

Zwerfvuil is een nieuwe bedreiging voor de mariene biodiversiteit. Het is al bekend dat bijna 700 mariene soorten, waarvan 17% op de rode lijst van de IUCN, zijn op verschillende manieren door dit probleem getroffen. Vistuig dat in de zeebodem verstrikt raakt, kan decennialang ernstige ecologische gevolgen hebben vanwege spookvisserij. De langzame afbraak van visnetten, meestal gemaakt van zeer sterke polymeren, verergert de schadelijke effecten van dit soort afval op het mariene ecosysteem.

Andere menselijke activiteiten - baggeren, trawlvisserij, enz. - secundaire verspreiding teweegbrengen door remobilisatie en fragmentatie van zwerfvuil op de zeebodem. In aanvulling, afvalconcentraties op de zeebodem kunnen gemakkelijk andere objecten insluiten, waardoor grotere en grotere zwerfvuilophopingen ontstaan. Het is paradoxaal dat afval de heterogeniteit van het substraat kan vergroten, wat sommige organismen ten goede kan komen. Sommige xenobiotische verbindingen—pesticiden, herbiciden, geneesmiddelen, zware metalen, radioactieve stoffen, enz. - die verband houden met zwerfvuil, zijn zeer goed bestand tegen degradatie en brengen het leven in zee in gevaar. Echter, de omvang van de effecten van zwerfvuil op de leefgebieden van de uitgestrekte diepe oceaan is nog een hoofdstuk dat door de wetenschappelijke gemeenschap moet worden geschreven.

"In de Middellandse Zee - zegt Miquel Canals - is zwerfvuil op de zeebodem al een ernstig ecologisch probleem. Op sommige plaatsen aan de Catalaanse kust, er zijn grote ophopingen van afval. Als er zware stormen zijn, zoals Gloria, in januari 2020, golven gooien dit afval op het strand. Sommige stranden in het land waren letterlijk geplaveid met afval, zo laten zien in welke mate de kustzeebodem bezaaid is. Er zijn ook merkbare concentraties afval in sommige onderzeese canyons buiten Catalonië."

Robottechnologie voor grote dieptes

Strandafval en drijvend afval kunnen worden geïdentificeerd en gecontroleerd door eenvoudige, goedkope methoden. In tegenstelling tot, de studie van zwerfvuil op de zeebodem is een technologische uitdaging, waarvan de complexiteit toeneemt met de waterdiepte en de afgelegen ligging van het te onderzoeken zeegebied. De studie herziet beide methodologieën die fysieke bemonstering van zeebodemafval en in situ observaties mogelijk maken.

Nieuwe technologieën hebben grote vooruitgang mogelijk gemaakt in de studie van de milieutoestand van de zeebodem wereldwijd. Het gebruik van onbemande op afstand bediende voertuigen (ROV's) is van cruciaal belang voor observatie in situ, ondanks de beperkingen voor fysieke bemonstering. Klassieke technologieën zoals bodemtrawls hebben ook beperkingen, omdat ze niet toelaten de precieze locatie van de aan de onderkant bemonsterde objecten te bepalen. "Toekomstige methodologieën moeten gericht zijn op het vergemakkelijken van de vergelijking van wetenschappelijke gegevens van verschillende plaatsen. Het moet ook gemakkelijker zijn voor observatie- en steekproefinspanningen om consistente datasets te genereren, iets waar we nog lang niet aan toe zijn, ', zegt Kanalen.

Overmatige afvalproductie vermijden om voor de planeet te zorgen

Kennis en data over zwerfvuil op de zeebodem zijn nodig voor de implementatie van de Kaderrichtlijn Mariene Strategie (KRMS) en andere internationale beleidskaders, inclusief mondiale overeenkomsten. De publicatie laat zien hoe onderzoek naar macrozwerfvuil op de zeebodem deze internationale beschermings- en instandhoudingskaders kan informeren om prioriteit te geven aan inspanningen en maatregelen tegen zwerfvuil op zee en de schadelijke effecten ervan.

De auteurs waarschuwen voor de noodzaak om specifiek beleid te promoten om zo'n ernstig milieuprobleem te minimaliseren. De studie gaat ook in op het debat over het verwijderen van zwerfvuil van de zeebodem, een beheeroptie die veilig en efficiënt moet zijn. In verband hiermee, het Gemeenschappelijk Centrum voor Onderzoek (JRC) is medevoorzitter van de KRM Technical Group on Marine Litter, die een platform voor informatie-uitwisseling en discussie biedt om overeengekomen richtlijnen te bieden voor de implementatie van de KRMS.

"Zwerfvuil op zee heeft de meest afgelegen plaatsen in de oceaan bereikt, zelfs de minste (of nooit) bezocht door onze soort en nog niet in kaart gebracht door de wetenschap, ", zegt Miquel Canals. "Om iets slechts te corrigeren, we moeten de oorzaak ervan aanvallen. En de oorzaak van de ophoping van afval aan de kusten, zeeën en oceanen, en over de hele planeet, is de overtollige afvalproductie en verspilling in het milieu, en slechte of onvoldoende beheerpraktijken. als mensen, we zorgen er niet of nauwelijks voor dat zwerfvuil zich overal ophoopt."