Miljoenen tonnen plastic afval worden vervoerd door rivieren, door wind en in afvalwater in zee, waar het plastic blijft. "Daten, er zijn geen gedetailleerde gegevens over waar plastic zich ophoopt en hoeveel, " zegt UFZ-milieuchemicus, Dr. Annika Jahnke. Eerdere schattingen zijn gebaseerd op computermodellering, individuele gegevens en waarnemingen vanuit de lucht. “We willen deze schattingen onderbouwen en achterhalen wat er met het plastic in de oceaan gebeurt en welke effecten microplastic heeft op het milieu, ' legt Jahnke uit.

Bij het UFZ, de milieuchemicus leidt het MICRO-FATE-project dat wordt gefinancierd door het federale ministerie van Onderwijs en Onderzoek (BMBF), die loopt tot 2021 en ook onderzoekers van het Fraunhofer Institute for Ceramic Technologies and Systems (IKTS) omvat, het Leibniz Instituut voor Oostzeeonderzoek, Warnemünde (IOW) en de Universiteit van Stockholm (SU) in Zweden. Op 30 mei, een team van 18 MICRO-FATE-onderzoekers vertrekt vanuit Vancouver (Canada) op expeditie over de Stille Oceaan. Het team aan boord van het onderzoeksschip Sonne, gepland voor aankomst in Singapore op 5 juli, zal voornamelijk bestaan ​​uit biologen, ecotoxicologen en milieuchemici. Ze zullen monsters nemen op verschillende stations langs de passage, niet alleen in de North Pacific Garbage Patch, een van de grootste accumulatiegebieden van drijvend afval in de Stille Oceaan, maar ook op minder vervuilde locaties.

Een van de hoofddoelen van de onderzoekers is het verzamelen van monsters uit het oppervlaktewater, de waterkolom en vanaf de zeebodem. "Daten, de waterkolom is onvoldoende onderzocht, " legt Annika Jahnke uit. Vandaar, de onderzoekers hopen meer te weten te komen over de verticale verdeling van de plastic deeltjes en potentiële gradiënten met betrekking tot concentratie te identificeren, samenstelling, leeftijd en dekking met biofilms.

Een analyse van de monsters van de zeebodem zal naar verwachting ook informatie opleveren over plastic materiaal in de sedimenten en over waar microplastic in de zee terechtkomt. Er zijn onderzoekers die speculeren dat het meeste materiaal op de zeebodem wordt afgezet. "Met de metingen kunnen we inschatten of het waar is dat slechts ongeveer een honderdste van de totale hoeveelheid plastic aan het wateroppervlak te vinden is. ", zegt de milieuchemicus. De sedimentmonsters en het water zullen ook worden onderzocht op organische verontreinigende stoffen om uit te vinden of plastic een bron of een gootsteen is van verontreinigende stoffen in het mariene milieu.

Een ander doel van de onderzoekers is om te onderzoeken hoe de polymeerstructuur van de plastic deeltjes verandert als gevolg van verwering. "Tot dusver, we hebben maar weinig kennis over hoe plastic op zee doorstaat, Jahnke zegt. "Er zijn eerste resultaten, maar geen robuuste gegevens." Tot op heden, verwering is grotendeels gesimuleerd in het laboratorium. Om deze reden, er zijn stalen tanks gevuld met zeewater aan boord van het onderzoeksschip om plastic materiaal bloot te leggen. Hiermee willen de onderzoekers de invloed van zonnestraling onderzoeken, het zoutgehalte en de temperatuur op het plastic verweringsproces. "Het idee is om de resultaten van onze eerdere laboratoriumexperimenten aan te vullen met deze veldexperimenten, ’ legt de onderzoeker uit.

Het gevolg van verwering is dat plastic voorwerpen geleidelijk bederven en uiteindelijk fijne polymeerdeeltjes worden gevormd. Deze zijn meestal bedekt met biofilms en vormen heteroaggregaten. De onderzoekers veronderstellen dat deze biofilms een beslissende rol spelen voor het lot, transport en verwering van zeeplastic. Om deze reden, ze zullen de biofilms analyseren en hun functie en de rol die ze spelen in biogeochemische cycli in het mariene milieu onderzoeken. Studies suggereren dat biofilms die op plastic groeien verschillen van andere mariene microbiologische gemeenschappen en dat plastic bijgevolg een nieuwe habitat is voor microben in mariene systemen - met implicaties die tot nu toe onbekend zijn.

"Ons doel is om veldgegevens te verzoenen met bestaande modellen, " legt de UFZ-onderzoeker uit. "En door de evaluatie van de nieuwe gegevens kunnen we beter inschatten hoeveel plastic er in de oceanen voorkomt en welke impact microplastic heeft op het mariene milieu. We zullen meer leren over het voorkomen en lot van plastic en over de vraag of de zeebodem zo'n grote gootsteen voor plastic is, zoals studies suggereren."