science >> Wetenschap >  >> Natuur

Kwelders vangen microplastics op in hun sedimenten, het creëren van een record van het gebruik van menselijk plastic

Microplastics verzameld uit een sedimentkernmonster in het Childs River-gebied in Waquoit Bay, Massa onder 0,38 x vergroting. Krediet:Miriam Ritchi

Kunststof is overal. Van mobiele telefoons tot pennen en auto's tot medische apparaten, de moderne wereld zit vol met plastic - en plastic afval. Uit nieuw onderzoek van wetenschappers van het Marine Biological Laboratory (MBL) Ecosystems Center bleek dat een deel van dat plastic afval zich al tientallen jaren ophoopt in kwelders. De studie is gepubliceerd in Milieu vooruitgang.

Kwelders vormen de schakel tussen de ecosystemen op het land en de open oceaan, en - in zekere zin - tussen stedelijke omgevingen en de wilde oceaan. Microplastics (plastic deeltjes kleiner dan 5 millimeter) hebben de neiging om op het wateroppervlak te drijven, maar kwelders vullen en ledigen met de getijden, dus deeltjes die normaal zouden drijven, komen vast te zitten in takken en wortels en bezinken in de moerasbodem.

Sedimenten hopen zich laag na laag op in de kwelder, zoals boomringen, het bijhouden van een historisch record van sedimentatie binnen het ecosysteem. "Door sedimenten op te stapelen, ze houden de tijd bij, " zegt Javier Lloret, MBL-onderzoeker en co-eerste auteur op het papier.

wereldwijd, wetenschappers schatten dat er jaarlijks ongeveer 8 miljoen ton plastic in de oceaan terechtkomt. Maar tot nu toe, er is geen schatting gemaakt van de hoeveelheid plastic die vast komt te zitten in kwelderecosystemen.

Door kernmonsters te nemen van het moerassediment in zes verschillende estuaria in het Waquoit Bay-systeem op Cape Cod, evenals New Bedford, Massa., haven, de onderzoekers waren in staat om de overvloed aan microplastics te traceren die tientallen jaren teruggaat in gebieden met zeer verschillende gradaties van landgebruik.

Claire McGuire verkrijgt een sedimentkernmonster uit Waquoit Bay, Falmouth, Mass. McGuire was een student in het Marine Biological Laboratory's Semester in Environmental Science-programma, waar dit papier vandaan komt. Krediet:semester in milieuwetenschappen (SES) / MBL

"Als je het verleden ingaat, de hoeveelheid microplastics die je vindt neemt duidelijk af, "zegt Lloret. "De hoeveelheid microplastics die je in sedimenten aantreft, hangt samen met de bevolkingsaantallen... maar ook met de hoeveelheid plastic die mensen gebruiken."

"Waquoit Bay is het perfecte kweldersysteem om plasticvervuiling te bestuderen, omdat we een bijna ongerept gebied kunnen vergelijken met een ander gebied dat sterk wordt beïnvloed door menselijke activiteit, " zegt Rut Pedrosa-Pàmies, ook een MBL-onderzoeker en co-eerste auteur op het papier. "We hebben een breed scala aan plasticvervuiling gevonden."

De onderzoekers richtten zich op twee soorten microplasticvervuiling:fragmenten (van de afbraak van grotere stukjes plastic) en vezels (draadachtige plastics die de neiging hebben om los te laten van kleding en vistuig). Ze ontdekten dat de fragmentvervuiling zowel door de tijd als door de verstedelijking toenam. Hoe dichter het gebied rond de verzamelplaats bevolkt is, hoe meer plastic fragmenten de onderzoekers observeerden.

Een verrassing in de gegevens was dat de microplastische concentratie in de sedimenten niet lineair was naarmate de verstedelijking toenam. Tot 50% ontwikkeling, de concentratie van microplastische fragmenten was relatief onveranderd, maar toen het land voor 50% bezet was, het aantal microplastics groeide exponentieel.

"Een paar mensen in de omgeving gaat niet veel veranderen, maar wanneer stedelijk gebruik meer dan 50% van het land in beslag neemt, het aantal microplastics wordt gek, ' zegt Lloret.

Een sedimentkern uit een kwelder in New Bedford, Massa., met plastic afval. Krediet:Miriam Ritchie

De microplastic vezels hadden niet dezelfde relatie met verstedelijking. "Zelfs in de meer ongerepte gebieden zonder verstedelijking, we vinden vervuiling door plastic vezels", zegt Pedrosa-Pàmies.

De onderzoekers denken dat de fragmenten een lokale oorsprong hebben (mensen die plastic gebruiken en weggooien waar ze wonen), terwijl vezels vanuit grootschalige stedelijke gebieden over lange afstanden kunnen worden vervoerd door de lucht of over het water.

"Toen we begonnen, we wisten niet of microplastics een probleem waren hier op Cape Cod, of niet. Niemand had eerder de moerassedimenten op Cape Cod geanalyseerd op microplastics, ' zegt Lloret.

Nu de wetenschappers hebben aangetoond dat er microplasticvervuiling is in de kwelders van New England, de volgende stap is om meer inzicht te krijgen. Hoe komen die deeltjes in het ecosysteem terecht? Wat zijn de bronnen? Hoe beïnvloeden ze het ecosysteem en het voedselweb van de organismen die daar leven?

"Er zijn nog veel onbeantwoorde vragen, ", zegt Pedrosa-Pàmies. "Dit is de eerste stap voor het management, te."