Tätheten av objekt med ändlig storlek efter 1,5 års evolution med utgångspunkt från en enhetlig fördelning under den kombinerade verkan av simulerade havsströmmar och omanalyserade vindar. Kredit:Beron-Vera, Olascoaga och Lumpkin
En ny studie om hur havsströmmar transporterar flytande marint skräp hjälper till att förklara hur skräpfläckar bildas i världshaven. Forskare från University of Miami (UM) Rosenstiel School of Marine and Atmospheric Science och kollegor utvecklade en matematisk modell som simulerar rörelsen hos små sfäriska föremål som flyter på havsytan.
Forskarna matar modelldata om strömmar och vindar för att simulera rörelsen av marint skräp. Modellens resultat jämfördes sedan med data från satellitspårade ytbojar från NOAA Global Drifter Programs databas. Data från både förankrade bojar och de som blir ofankrade, eller odrogerad, över tid användes för att se hur var och en ackumulerades i de fem havsgyren under en ungefär 20-årig tidsram.
"Vi fann att odrogade slingrar samlas i mitten av cylindrarna precis där plastskräp samlas för att bilda de stora sopfläckarna, sade Francisco Beron-Vera, en forskningsdocent vid UM Rosenstiel-skolans institution för atmosfäriska vetenskaper och huvudförfattare till studien. "Medan de förankrade driftare, som är utformade för att noggrant följa vattenrörelser, ta mycket längre tid att ackumulera i mitten av hjulen."
Studien, som tar hänsyn till de kombinerade effekterna av vatten- och vindinducerad motstånd på dessa objekt, fann att ackumuleringen av marint skräp i de subtropiska gyres är för snabb för att enbart bero på effekten av passadvindar som konvergerar i dessa regioner.
Den globala kartan över plastkoncentrationer är baserad på data som samlats in under Malaspina 2010 års jordomsegling och regionala undersökningar. Kredit:Cozar, A., et al. (2014), Plastskräp i det öppna havet, Proc. Nat. Acad. Sci. USA, 111(28), 10, 239-10, 244, doi:10.1073/pnas.1314705111.
"Vi visar att drivarnas storlek och vikt måste beaktas för att fullständigt förklara ackumuleringen, sa Maria Josefina Olascoaga, en docent vid UM Rosenstiel Schools institution för havsvetenskaper och medförfattare till studien.
Modellen kan användas för att spåra skeppsvrak, flygplansskräp, havsis och föroreningar bland de många praktiska tillämpningarna enligt forskarna.
Studien, med titeln "Tröghetsinducerad ansamling av flottsam i de subtropiska gyren, " publicerades i Geofysiska forskningsbrev .