Wetenschap
Mangroveblauwe koolstof met een hoger risico op microplasticvervuiling
De oceanen en kustecosystemen van de aarde zijn een belangrijke opslagplaats voor koolstof, ook wel blauwe koolstof genoemd. Het vastleggen van koolstof is van cruciaal belang in de strijd tegen de klimaatverandering, omdat het dit molecuul ‘opsluit’, waardoor de druk op de door broeikasgassen veroorzaakte opwarming wordt verlicht. Zeegrassen, kwelders en mangroven zijn belangrijke koolstofputten in onze kustecosystemen, met een snelle vastlegging over lange tijdschalen. Antropogene activiteiten bedreigen echter hun voortbestaan, waardoor het risico bestaat dat deze gebieden worden beschadigd, wat resulteert in het vrijkomen van koolstof in de atmosfeer, wat opnieuw bijdraagt aan de opwarming van het klimaat.
Microplasticvervuiling (deeltjes <5 mm diameter) is zo'n probleem dat vooral mangroven treft. Deze kleine fragmenten kunnen van primaire oorsprong zijn, zoals microbolletjes die worden gebruikt in producten voor de persoonlijke verzorging, zoals gezichtsreinigers en zelfs tandpasta, of secundair zijn aan de ontbinding van grotere plastic stukken, zoals waterflessen en plastic zakken.
Uit eerder onderzoek is gebleken dat er in 2010 maar liefst 12,7 miljoen ton plasticvervuiling in de oceanen terecht is gekomen. Verwacht wordt dat dit in 2025 zal zijn verdubbeld zonder passende interventie, en dat het via wind en stroming wereldwijd wordt verspreid.
Universitair hoofddocent Peng Zhang van de Guangdong Ocean University, China, en collega's onderzochten de mangroven van de semi-ingesloten baai van Zhanjiang, China, om de impact van de accumulatie van microplastics op hun vermogen om koolstof op te slaan te bepalen in nieuw onderzoek gepubliceerd in Frontiers in Mariene Wetenschap .
Als zeer productieve ecosystemen met hoge sedimentatiesnelheden en goed ontwikkelde wortelsystemen zijn mangroven een cruciaal onderdeel gebleken van de opslag van blauwe koolstof. Ze bedekken slechts 0,5% van de mondiale kustgebieden, maar kunnen 5% van de totale mondiale koolstof opslaan.
Het onderzoeksteam onderzocht de overvloed, samenstelling en diversiteit van microplastics tussen sedimenten zowel binnen als grenzend aan mangroven op vijf locaties in de baai. De baai wordt gevoed door de rivieren Nanliu, Lvtang en Suixi, die zich in de nabijheid van de stad Zhanjiang en industriële fabrieken langs de route bevinden, en staan bekend om hun zware vervuiling door stedelijk rioolwater en landbouwafvloeiing. Twee extra monsterlocaties die in het onderzoek zijn opgenomen, zijn de toeristische attractie Sino-Australian Garden en de Potou Primary School.
Door individuele microplastics te identificeren met behulp van een microscoop, vonden de wetenschappers een aanzienlijke toename in hun accumulatie in de mangroven, met een gemiddelde van 618,17 ± 71,75 items/kg, 1,6 maal het aantal deeltjes in niet-mangrove sedimenten van 263,67 ± 85,25 items/kg.
Het grootste aantal microplastics werd teruggevonden in niet-mangrovemonsters genomen langs de Nanliu-rivier, terwijl die uit mangroven de overhand hadden in monsters uit de Chinees-Australische tuin. Er wordt verondersteld dat dit laatste scenario het gevolg is van onvoldoende insluiting en verwijdering van plastic afval van toeristen, waardoor ze worden blootgesteld aan verwering, waardoor grotere plastic voorwerpen worden afgebroken, vooral uit voedsel- en drankafval.
Bij het identificeren van monsters tot 5.000 µm was de meest voorkomende microplasticgrootte bij alle monsters 100-330 µm, waarbij meer dan de helft <500 µm was. Hoewel er in de monsters 12 kleuren werden geïdentificeerd, kwamen er vijf het meest voor in de niet-mangrovemonsters, namelijk groen (~22%), zwart (~17%), transparant (~17%), blauw (~15%) en veelkleurig (~15%).
Ter vergelijking:de mangrovemonsters werden in plaats daarvan gedomineerd door veelkleurige microplastics (~28%), gevolgd door transparant (~16%) en blauw (~10%). Veel van de gekleurde fragmenten en vezels zijn vermoedelijk afkomstig van huishoudelijke activiteiten, zoals het wassen van textiel, terwijl transparante fragmenten waarschijnlijk afkomstig zijn van plastic zakken.
In beide sedimenttypen waren microplasticfragmenten het meest overvloedig aanwezig, namelijk ~49% en ~70% voor respectievelijk niet-mangrove- en mangrovemonsters, gevolgd door vezels met respectievelijk ~37% en ~12%. Er wordt aangenomen dat de prevalentie van fragmenten afkomstig is van voorwerpen die in de visserijsector worden gebruikt, zoals netten.
Dr. Zhang en collega's ontdekten dat er geen significante verandering was in de organische koolstofdeeltjes in lijn met de accumulatie van microplasticdeeltjes in deze specifieke baai, maar benadrukken dat dit waarschijnlijk te wijten is aan de intensiteit van de bemonstering en dat ze daarom van plan zijn verder onderzoek uit te voeren om dit te ondersteunen. patroon dat wereldwijd in andere mangroven is geïdentificeerd. Ze vonden echter wel een trend van hogere organische koolstof in mangrovemonsters vergeleken met niet-mangrovesedimenten.
Desondanks is het onderzoek belangrijk omdat de ophoping van microplastics de zuurstofopname en de toevoer van voedingsstoffen naar mangroven verstoort, waardoor hun groei en expansie wordt bedreigd, en daarmee hun vermogen om atmosferische koolstof via fotosynthese om te zetten in organische koolstof, waardoor de klimaatverandering verder wordt verergerd. Ze vormen ook een risico voor organismen die in deze omgevingen leven, omdat ze de microplastics binnenkrijgen en gezondheidsproblemen of de dood veroorzaken, en zich verder ophopen in de voedselketen.
Als zodanig zijn voortgezette strategieën om nieuwe en bestaande plasticvervuiling tegen te gaan van cruciaal belang om de effecten van antropogene activiteiten te bestrijden en de levensduur van natuurlijke koolstofopslagreservoirs veilig te stellen.