Een nieuw model dat de verticale beweging van met algen bedekte microplasticdeeltjes volgt, biedt hoop in de strijd tegen plastic afval in onze oceanen.

Onderzoek onder leiding van dr. Hannah Kreczak van de Universiteit van Newcastle is de eerste die de processen identificeert die ten grondslag liggen aan de banen van microplastics onder het oceaanoppervlak. Hun bevindingen publiceren in het tijdschrift Limnologie en oceanografie analyseerden de auteurs hoe biofouling – de ophoping van algen op het oppervlak van microplastics, beïnvloedt de verticale beweging van drijvende deeltjes.

De onderzoekers ontdekten dat deeltjeseigenschappen de grootste factor zijn bij het bepalen van de periode en kenmerken van de repetitieve verticale beweging onder het oppervlak, terwijl de dynamiek van de algenpopulatie de maximaal bereikte diepte bepaalt.

Hun bevindingen tonen ook aan dat de kleinste deeltjes extreem gevoelig zijn voor aanhechting en groei van algencellen, wat suggereert dat ze altijd ondergedompeld zijn op diepten rond de basis van de eufotische zone, de laag dichter bij het oppervlak die voldoende licht ontvangt om fotosynthese te ondersteunen, of kan vast komen te zitten in grote algenkolonies.

In het algemeen, de resultaten suggereren dat er naar verwachting een hogere concentratie biofouled microplastic onder het oppervlak wordt aangetroffen, dicht bij de diepte van de eufotische zone in plaats van aan het oppervlak van de oceaan.

Ontbrekende microplastics

Microplastics (fragmenten met een diameter kleiner dan 5 mm) vormen 90% van het plastic afval dat op het oceaanoppervlak wordt gevonden en de hoeveelheid plastic die onze oceaan binnenkomt, is aanzienlijk groter dan de schattingen van drijvend plastic op het oppervlak van de oceaan. Echter, het is niet precies bekend wat er met deze deeltjes gebeurt zodra ze in de oceaan terechtkomen, en 99% van de microplastics in onze oceaan wordt als vermist beschouwd.

Dit nieuwe model heeft het potentieel om de verspreiding van vervuild plastic in de oceaan en daarmee de ecologische impact te begrijpen, vooral in gebieden met een hoge concentratie.

Dr. Kreczak, EPSRC Doctoral Prize Fellow aan de School of Mathematics van de Universiteit van Newcastle, Statistiek en natuurkunde, zei:"Wiskundige modellering is buitengewoon nuttig geweest bij het identificeren van hotspots voor plasticvervuiling in de zee op het oceaanoppervlak. Ik hoop dat dit onderzoek een constructieve stap kan zijn in het begrijpen van de impact van plasticvervuiling onder het oppervlak en kan helpen bij het streven naar een meer duurzame oceaan."

Co-auteur Dr. Andrew Baggaley, Docent Toegepaste Wiskunde aan de School of Mathematics, Statistiek en natuurkunde, toegevoegd:"Dit is een spannende eerste stap in ons project om een ​​uitgebreid modelleringskader te ontwikkelen om het transport van microplasticdeeltjes en hun verspreiding in de oceanen te begrijpen."

Toekomstig onderzoek door het team zal zich richten op de vloeistofbeweging in de gemengde oceaanlaag, om een ​​nog completere beoordeling van de verticale verspreiding van microplastics in de oceaan mogelijk te maken.