Met naar schatting 8 miljoen ton plastic afval dat elk jaar naar onze oceanen ontsnapt, heeft plasticvervuiling een negatieve invloed op het milieu, het klimaat en zelfs onze gezondheid. Veel plastic producten gaan kapot in de oceaan en worden opgenomen door zeedieren. Wetenschappers kunnen deze organismen bestuderen als potentiële bio-indicatoren om te meten hoeveel plastic er in verschillende oceaanregio's bestaat en om de algehele gezondheid van het mariene milieu te helpen beoordelen.

Om deze inspanningen te bevorderen, hebben verschillende onderzoeksorganisaties, waaronder het National Institute of Standards and Technology (NIST), een meta-analyse uitgevoerd, waarin ze de huidige wetenschappelijke literatuur statistisch hebben geanalyseerd en gecombineerd om belangrijke mariene soorten te identificeren voor het monitoren van plasticvervuiling in het noorden Stille Oceaan. De studie biedt een systematisch kader voor het verzamelen van gegevens van deze mariene soorten om de variabiliteit in de resultaten tussen verschillende organisaties te minimaliseren. De resultaten zullen helpen bij het verbeteren van informatie die belangrijk is om inzicht te krijgen in de omvang van de plasticvervuiling in de noordelijke Stille Oceaan, de effectiviteit van maatregelen om plastic te verminderen en mogelijke effecten op dieren in het wild.

De onderzoekers publiceerden hun bevindingen in het wetenschappelijke tijdschrift Environmental Pollution .

"De wetenschappelijke gemeenschap heeft een ongelooflijke hoeveelheid gegevens over welke mariene soorten tot nu toe plasticvervuiling binnenkrijgen. Het is absoluut noodzakelijk om deze gegevens te synthetiseren en om te zetten in kennis die ons kan helpen dit probleem te begrijpen en te verminderen", zegt Matthew Savoca, een onderzoeker bij Hopkins Marine Station van Stanford University in Pacific Grove, Californië.

Plasticvervuiling is een probleem dat alle oceanen van de wereld treft. De onderzoekers concentreerden zich op de Noord-Stille Oceaan omdat ze deel uitmaken van een werkgroep onder een multinationale wetenschappelijke organisatie die bekend staat als de North Pacific Marine Science Organization (PICES) die onderzoek in de regio coördineert. Locatie van de "Great Pacific Garbage Patch", de noordelijke Stille Oceaan is een oceaangebied dat een van de zwaarst getroffen wordt door plasticvervuiling, wat het belang van het onderzoek nog eens benadrukt.

De onderzoekers voerden een uitgebreid literatuuronderzoek uit en gebruikten statistische analyses van belangrijke informatie uit onderzoeksartikelen over een verscheidenheid aan zeedierengroepen, zoals ongewervelde dieren, vissen, zeevogels, zeezoogdieren en zeeschildpadden.

De samenwerking was gericht op zeedieren waarvan al bekend is dat ze plasticvervuiling binnenkrijgen. "Deze dieren foerageren in de oceaan, nemen het plastic op en brengen het terug naar ons. Dit maakt de menselijke taak om plasticvervuiling te monitoren gemakkelijker. We maken optimaal gebruik van dieren die al om verschillende redenen zijn gestorven en verzamelen de gegevens van hen", zegt NIST-onderzoeker Jennifer Lynch.

Met behulp van een scorerubriek die was aangepast van een vergelijkbare die werd gebruikt door een werkgroep van de Verenigde Naties, evalueerden de onderzoekers 352 verschillende mariene soorten en identificeerden 12 als de beste potentiële bio-indicatoren voor de noordelijke Stille Oceaan.

Deze beste bio-indicatoren varieerden van de Japanse oester en de lancetvis met de lange neus tot de groene zeeschildpad en de zwartvoetalbatros. Binnen de gemarkeerde soorten zijn er een paar die niet eerder werden geïdentificeerd als potentiële bio-indicatoren, zoals de Manilla-schelp, meerdere ansjovissoorten en een kleine zeevogel die bekend staat als Leach's stormvogeltje.

De criteria voor soorten om als bio-indicatoren te dienen, omvatten een verscheidenheid aan factoren, zoals hun verspreiding over de oceaan, zowel in de noordelijke Stille Oceaan als wereldwijd, en of ze door mensen worden geconsumeerd.

"Er zijn een handvol dingen die een goede bio-indicator vormen," zei Savoca. "Het eerste is toegankelijkheid:is het gemakkelijk om monsters van deze soorten te krijgen? Ten tweede zijn we op zoek naar soorten die worden beïnvloed door plastic. We zoeken naar veranderingen in de plasticvervuiling in de loop van de tijd om te bepalen of het slechter of beter gaat."

Tegelijkertijd zei Lynch:"We erkennen dat er niet één soort is die alles kan bedekken. Als zeeschildpadden foerageren, kunnen ze de aanwezigheid van bepaalde soorten plastic aan het licht brengen. Maar tweekleppigen, zoals mosselen en kokkels, kunnen betere bio-indicatoren zijn voor andere plastic in de buurt van de zeebodem." Ook kunnen verschillende soorten experts zijn in het detecteren van de aanwezigheid van plastic van een bepaalde grootte, of het nu gaat om zichtbare stukjes plastic of bijna onzichtbare microvezels.

Een ander belangrijk onderdeel van het onderzoek was het ontwikkelen van monitoringplannen voor deze mariene soorten. De auteurs doen aanbevelingen voor de frequentie van het verzamelen van monsters (minimaal eenmaal per jaar), het aantal genomen monsters en de beste manier om ze te verzamelen en op te slaan. De onderzoekers stelden nieuwe monitoringplannen voor, evenals plannen die al door andere organisaties worden gebruikt.

Voor het monitoren van zeeschildpadden bevelen de auteurs bijvoorbeeld een bestaand project aan genaamd Biological and Environmental Monitoring and Archival of Sea Turtle Tissues (BEMAST), dat een samenwerking is tussen NIST, de National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) en de U.S. Geological Survey (USGS ).

De zeeschildpadden die via BEMAST werden gevolgd, werden per ongeluk gevangen en gedood door vistuig in het hele Hawaiiaanse beugvisserijgebied. Wetenschappers kunnen dan postmortaal onderzoek van het maagdarmkanaal van de schildpadden uitvoeren om het plastic te onthullen en te kwantificeren dat de schildpadden twee tot drie weken voordat ze stierven hadden gegeten. Met behulp van verschillende laboratoriumtechnieken kunnen ze deze kunststoffen analyseren om gegevens te verzamelen over kleur, vorm, grootte, massa, polymeertype en markeringen die de bronnen van het plastic afval aangeven.

Voor elke categorie mariene soorten bevelen onderzoekers een gedetailleerd monitoringplan aan, zodat als andere organisaties deze methoden gebruiken, er consistentie in de verkregen resultaten zou zijn. Bovendien kunnen de monitoringplannen nuttig zijn voor beleidsmakers omdat ze dienen als mogelijke maatregelen om plasticvervuiling te verminderen.

Deze studie maakt deel uit van een reeks artikelen die zich elk richten op verschillende aspecten van het monitoren van de hoeveelheid plasticvervuiling in de noordelijke Stille Oceaan. De papers, opgesteld door onderzoekers van de PICES-werkgroep, onderzoeken naast bio-indicatoren ook plasticvervuiling in zeewater en langs kustlijnen.

Voor wat er aan de horizon staat:"De volgende stap is het starten van nieuwe monitoringprogramma's naast het in stand houden van bestaande programma's. We moeten nadenken over het omzetten van wat we in de krant voorstellen, "zei Savoca. + Verder verkennen

Plastic creëert 'evolutionaire val' voor jonge zeeschildpadden