Inmiddels is algemeen bekend dat microplastics een probleem vormen voor het milieu, zelfs in de meest afgelegen delen van de planeet. Maar waar komen verschillende microplastics vandaan en hoe komen ze daar, vooral in het noordpoolgebied?

Toen twee vrienden van Jacob Berg Lofthus hem uitnodigden om deze zomer naar Groenland te zeilen, zijn eerste gedachte was, "Ja!".

Zijn tweede gedachte was:"Kan ik wat wetenschap doen tijdens de reis?"

Dus ging hij naar zijn supervisor, Chantel Nixon, een NTNU-geoloog die gespecialiseerd is in fysische geografie en ijstijdgeologie. Berg Lofthus is een van Nixons masterstudenten, maar bestudeert lawines.

"Toen ik besloot op reis te gaan, Ik wilde ook iets anders doen, omdat ik van geologie en aardrijkskunde hou, Berg Lofthus zei. "Dus ik klopte op haar deur en vroeg of ik wat interessant onderzoek kon doen in Groenland, en ze zei ja."

Nixon, zoals het gebeurt, had net een onderzoeksprogramma gelanceerd naar microplastics in mariene kustsedimenten genaamd COMPAS (COastal MicroPlastics-into Arctic Sediment), maar met een focus op Svalbard en het vasteland van Noorwegen. Nixon en haar afstudeerstudenten brengen microplastic bronnen in kaart, transportroutes en putten in arctische kustomgevingen.

Dus vroeg ze - en kreeg - vergunningen van de Groenlandse regering om sediment- en drijfhoutmonsters te nemen van verschillende Groenlandse stranden.

"Dit was een verkenningstocht, " zei Nixon. "Maar het past perfect in mijn programma voor kunststoffen en kustsedimenten. Wat ik wil weten is, zijn microplastics in Arctische kustsedimenten afkomstig van zee-ijs en oceaanstromingen, of uit gemeenschappen?"

Toen stuurde ze Berg Lofthus op een cruise van tweeënhalve maand met een rol aluminiumfolie, een theelepel, en instructies over hoe de monsters moeten worden genomen om besmetting met plastic te voorkomen.

Microplastics overal

Onderzoekers schatten dat jaarlijks ongeveer 8 miljoen ton plastic van het land naar de zee gaat, toch is slechts één procent van dit plastic daadwerkelijk verantwoord.

Al het plastic in de oceaan is een probleem - denk aan de foto's van dode albatrossen met buiken vol plastic, of zeeschildpadden die vast komen te zitten in plastic zakken. Dus in sommige opzichten, het lijkt misschien maar goed dat plastic na verloop van tijd kapot gaat.

Maar als de krachten van het zonlicht, wind en golven breken plastic af en breken het in steeds kleinere stukjes, het wordt een probleem van een heel andere omvang.

Wanneer plastic een grootte bereikt van minder dan 5 millimeter, het wordt microplastic genoemd - en het aantal zeedieren dat het spul kan binnenkrijgen, breidt zich astronomisch uit.

Net als bij andere verontreinigende stoffen die biologisch kunnen worden vergroot, als kleine wezens microplastic eten - wat ze doen - dan zullen de wezens die ze eten het plastic in hun lichaam concentreren. En als deze wezens dan door anderen worden opgegeten, grotere wezens in de voedselketen, de microplastics worden ook gegeten en geconcentreerd in de grotere roofdieren. Tot, natuurlijk, jij of ik eet deze grotere roofdieren, en dan komen de microplastics in ons terecht, te.

Van drijfhout tot microplastics

Nixon heeft een geschiedenis in het uitzoeken hoe dingen bewegen in het noordpoolgebied - een van haar onderzoeksprojecten betrof het reconstrueren van een 11, 000 jaar oude geschiedenis van de levering van drijfhout op een Arctisch eiland in Canada.

Maar het ding over drijfhout in de Noordelijke IJszee, ze zegt, is dat het echt niet ver kan reizen tenzij het wordt gedragen door zee-ijs. Zonder door ijs gedragen te worden, het hout raakt drassig en zakt in ongeveer 2 jaar naar de bodem.

Zee-ijs en oppervlaktewater bewegen meer dan 2 jaar rond de Noordelijke IJszee vanwege twee grote stromingen - de Beaufort Gyre en de Trans Polar Drift, ze zei. Dit betekent dat zee-ijs en oppervlaktewater, en ook alles wat erin drijft of vastzit in het zee-ijs, blijft vastzitten in de Noordelijke IJszee voordat het de Noord-Atlantische Oceaan verlaat.

Boomtype geeft aanwijzingen over de bron

Nixon en andere onderzoekers kunnen ook achterhalen waar het drijfhout vandaan komt, omdat ze het type boom kunnen identificeren dat het drijfhout was, door te kijken naar celstructuren in het hout.

"In het algemeen, het drijfhout dat langs de grote rivieren stroomt en dat in zee-ijs wordt bevroren, komt van ofwel de Mackenzie-rivier in Canada of de grote Siberische rivieren in Rusland, "zei ze. "Siberië wordt gedomineerd door sparren en lariks, terwijl de boreale bossen van Noord-Amerika worden gedomineerd door sparren. Dus als het drijfhout lariks is, het komt waarschijnlijk uit Siberië, als het vuren is, komt het uit Canada."

Op zijn grondvesten, echter, Het in kaart brengen en analyseren van de beweging van drijfhout in het Noordpoolgebied is een manier om te weten te komen hoe zee-ijs zich in het Noordpoolgebied beweegt.

Weten hoe zee-ijs beweegt, is ook een manier om erachter te komen hoe microplastics in het noordpoolgebied bewegen, omdat zee-ijs microplastic bevat.

Soms heel veel.

Ruwe kusten, stormachtige zeeën en brommers

Je zou denken dat het nemen van sedimentmonsters van de Groenlandse stranden niet zo moeilijk zou zijn. Maar tussen de wind, golven en ijsbergen, het was allesbehalve aldus Berg Lofthus.

"Het was een echte uitdaging om plaatsen te vinden om sedimentmonsters te nemen, omdat de oostkust zo bloot ligt, ' zei hij. En de andere truc is om te beginnen gewoon stranden te vinden.

"Ik was op zoek naar zandstranden met niets groters dan grof zand, omdat groter hogere energie is en de microplastics daar niet vast komen te zitten, " zei hij. "Ik keek de hele tijd naar Google Maps, proberen te vinden kleine, lichtgekleurde gebieden die stranden zouden kunnen zijn."

Er was meer, natuurlijk. Ze zagen elke dag walvissen, en op een nacht graasden ze per ongeluk een walvis met de zeilboot. Als er veel ijsbergen waren, de zeskoppige bemanning moest de ijsbergwacht delen.

"De gevaarlijkste zijn de grommen, " zei hij. "Ze zijn kleiner dan ijsbergen maar kunnen echt wat schade aanrichten."

Veldwerk op een afgelegen plek, maar met een kleine ecologische voetafdruk

Uiteindelijk, Berg Lofthus kon verzamelen van 10 stranden in het oosten, west- en zuidkust tijdens de reis van de zeilboot van Tasilaq aan de oostkust naar Nuuk aan de westkust en terug. Hij verzamelde ook drijfhout van dezelfde stranden, die allemaal zullen worden geanalyseerd door Nixon en haar afgestudeerde studenten.

Nixon zei dat ze erg dankbaar was dat zowel Berg Lofthus als zijn zeilvrienden, die eigenaar zijn van Ægir Expeditions en de boot die naar Groenland voer, waren beiden open en enthousiast om mee te werken aan het onderzoek naar microplastics. Als resultaat, Nixon heeft COMPAS kunnen uitbreiden, haar nieuwe onderzoeksprogramma, naar Groenland.

Een ander voordeel was dat Berg Lofthus monsters kon nemen zonder het gebruik van een gigantisch onderzoeksschip, of wat dat betreft, zelfs een vliegtuig waardoor de ecologische voetafdruk van het veldwerk aanzienlijk werd verkleind.

"Ik denk dat het heel belangrijk is dat onderzoekers die veldwerk doen veel meer van dit soort dingen gaan doen om onze ecologische voetafdruk te verkleinen, "Zei Nixon. "Ik hoop indien mogelijk weer met hen samen te werken en andere manieren te onderzoeken om gegevens te verzamelen voor onderzoek waarbij geen sprake is van vliegen."

Het lot van microplastics leren

Nixon zegt dat er enorme hiaten zijn in wat onderzoekers weten over mariene microplastics op wereldschaal, vooral in de poolgebieden. Ze hoopt dat het COMPAS-programma een aantal van die kennislacunes kan opvullen.

"Het uiteindelijke lot van microplastics ingevroren in zee-ijs is een grote onbekende, hoewel veel ervan zeker moet worden vrijgelaten in de Arctische kustomgevingen en de Noord-Atlantische Oceaan, "zei ze. "Deze kennis is essentieel voor kustgemeenschappen en regeringen om te controleren, plasticvervuiling te verminderen en te beheersen."