Vid det här laget är det väl etablerat att mikroplast är ett problem i miljön, även i de mest avlägsna delarna av planeten. Men var kommer olika mikroplaster ifrån och hur kommer de dit, speciellt i Arktis?

När två av Jacob Berg Lofthus vänner bjöd in honom att segla till Grönland i sommar, hans första tanke var, "Ja!".

Hans andra tanke var, "Kan jag göra lite vetenskap under resan?"

Så han gick till sin handledare, Chantel Nixon, en NTNU-geolog som är specialiserad på fysikalisk geografi och istidsgeologi. Berg Lofthus är en av Nixons masterstudenter, men studerar laviner.

"När jag bestämde mig för att åka på resan, Jag ville göra något annat också, för jag älskar geologi och geografi, " sa Berg Lofthus. "Så jag knackade på hennes dörr och frågade om jag kunde göra någon intressant forskning på Grönland, och hon sa ja."

Nixon, som det händer, hade precis lanserat ett forskningsprogram om mikroplast i kustnära marina sediment kallat COMPAS (COastal MicroPlastics—into Arctic Sediment) men med fokus på Svalbard och Norges fastland. Nixon och hennes doktorander kartlägger mikroplastkällor, transportvägar och sänkor i arktiska kustmiljöer.

Så hon ansökte om – och fick – tillstånd från Grönlands regering att ta prover på sediment och drivved från olika Grönlands stränder.

"Det här var en spaningsresa, ", sade Nixon. "Men den passar perfekt in i mitt plast- och kustsedimentprogram. Det jag vill veta är, är mikroplaster i arktiska kustsediment som kommer från havsis och havsströmmar, eller från samhällen?"

Sedan skickade hon iväg Berg Lofthus på en två och en halv månad lång kryssning med en rulle aluminiumfolie, en tesked, och instruktioner om hur man tar proverna för att undvika att kontaminera dem med plast.

Mikroplaster överallt

Forskare uppskattar att ungefär 8 miljoner ton plast flyttas från land till havet varje år, ändå har bara en procent av denna plast faktiskt tagits med.

All plast i havet är ett problem - tänk på bilderna av döda albatrosser med magen full av plast, eller havssköldpaddor som fångas av plastpåsar. Så på något sätt, det kan tyckas vara bra att plast bryts ner med tiden.

Men som solljusets krafter, vind och vågor bryter ner plasten och bryter den i allt mindre bitar, det blir ett problem av en helt annan storlek.

När plast når en storlek på mindre än 5 millimeter, det kallas mikroplast – och utbudet av marina varelser som kan få i sig sakerna expanderar astronomiskt.

Precis som med andra föroreningar som kan biomagnifieras, om små varelser äter mikroplast – vilket de gör – så kommer varelserna som äter dem att koncentrera plasten i sina kroppar. Och sedan när dessa varelser äts av andra, större varelser upp i näringskedjan, mikroplasterna äts också och koncentreras i de större rovdjuren. Fram tills, självklart, du eller jag äter dessa större rovdjur, och sedan hamnar mikroplasten inuti oss, för.

Från drivved till mikroplast

Nixon har en historia av att ta reda på hur saker och ting rör sig i Arktis - ett av hennes forskningsprojekt handlade om att rekonstruera en 11, 000-årig historia av leverans av drivved till en arktisk ö i Kanada.

Men det där med drivved i Ishavet, hon säger, är att den verkligen inte kan resa särskilt långt om den inte bärs av havsisen. Utan att bäras av is, träet blir vattensjukt och sjunker till botten på cirka 2 år.

Havsis och ytvatten rör sig runt Ishavet i mer än 2 år på grund av två stora strömmar - Beaufort Gyre och Trans Polar Drift, Hon sa. Det betyder att havsis och ytvatten, och även allt som flyter i den eller fastnar i havsisen har fastnat i Ishavet innan det går ut till Nordatlanten.

Trädtyp ger ledtrådar om dess källa

Nixon och andra forskare kan också ta reda på var drivveden kommer ifrån eftersom de kan identifiera vilken typ av träd drivveden var, genom att titta på cellstrukturer i träet.

"I allmänhet, drivveden som rinner nedför de stora floderna som fryser till havsis kommer från antingen Mackenziefloden i Kanada eller de stora sibiriska floderna i Ryssland, " sa hon. "Sibirien domineras av gran och lärk, medan de boreala skogarna i Nordamerika domineras av gran. Så om drivveden är lärk, det är förmodligen från Sibirien, om det är gran är det från Kanada."

I sin grund, dock, kartläggning och analys av drivvedens rörelse i Arktis är ett sätt att veta hur havsisen rör sig i Arktis.

Att veta hur havsisen rör sig är också ett sätt att ta reda på hur mikroplaster i Arktis rör sig, eftersom havsis innehåller mikroplast.

Ibland mycket av det.

tuffa kuster, stormiga hav och morrar

Du kanske tror att det inte skulle vara så svårt att ta sedimentprover från Grönlands stränder. Men mellan vindarna, vågor och isberg, det var allt annat än, sa Berg Lofthus.

"Det var en riktig utmaning att hitta platser att ta sedimentprover på, eftersom östkusten är så utsatt, " sa han. Och det andra tricket är bara att hitta stränder till att börja med.

"Jag letade efter sandstränder med inget större än grov sand, eftersom större är högre energi och mikroplasten skulle inte fastna där, " sa han. "Jag tittade på Google Maps hela tiden, försöker hitta små, ljusa områden som kan vara stränder."

Det var mer, självklart. De såg valar varje dag, och en natt betade de faktiskt av misstag en val med segelbåten. Om det fanns massor av isberg, besättningen på sex fick dela isbergsklocka.

"De farligaste är growlarna, " sa han. "De är mindre än isberg men kan verkligen göra en del skada."

Fältarbete på en avlägsen plats – men med ett litet koldioxidavtryck

I slutet, Berg Lofthus kunde hämta från 10 stränder i öster, väst- och sydkust under segelbåtens färd från Tasilaq på östkusten till Nuuk på västkusten och tillbaka. Han samlade också drivved från samma stränder, som alla kommer att analyseras av Nixon och hennes doktorander.

Nixon sa att hon var mycket tacksam för att både Berg Lofthus och hans seglingsvänner, som äger Ægir Expeditions och båten som seglade till Grönland, var både öppna och entusiastiska över att hjälpa till med mikroplastforskningen. Som ett resultat, Nixon har kunnat utöka COMPAS, hennes nya forskningsprogram, till Grönland.

En annan fördel var att Berg Lofthus kunde ta prover utan användning av ett gigantiskt forskningsfartyg, eller för den delen, till och med ett flygplan, vilket verkligen minskade koldioxidavtrycket från fältarbetet.

"Jag tror att det är väldigt viktigt att forskare som gör fältarbete börjar göra mycket mer av den här typen av saker för att minska våra koldioxidavtryck, "Sade Nixon. "Jag hoppas kunna arbeta med dem igen om möjligt och utforska andra sätt att skaffa data för forskning som inte involverar flygning."

Lär dig mikroplasternas öde

Nixon säger att det finns enorma luckor i vad forskare vet om marin mikroplast i global skala, speciellt i polarområdena. Hon hoppas att COMPAS-programmet kan hjälpa till att fylla några av dessa kunskapsluckor.

"Det yttersta ödet för mikroplast som frysts in i havsisen är ett stort okänt, även om mycket av det säkert måste släppas ut i arktiska kustmiljöer och Nordatlanten, " sa hon. "Denna kunskap är viktig för kustsamhällen och regeringar att övervaka, mildra och hantera plastföroreningar."