Mikroplaster levereras till havet genom floder som transporterar industri- och hushållsavloppsvatten, förs ner under undervattensraviner av kraftiga laviner av sediment (turbiditetsströmmar) och transporteras sedan på havsbotten av "bottenströmmar" och avsätts i sedimentdrivor. Annan mikroplast sjunker från havsytan och kan också plockas upp och bäras av bottenströmmar. Kredit:Dr Ian Kane
Ett internationellt forskningsprojekt har avslöjat de högsta nivåerna av mikroplast som någonsin registrerats på havsbotten, med upp till 1,9 miljoner bitar i ett tunt lager som täcker bara 1 kvadratmeter.
Över 10 miljoner ton plastavfall kommer ut i haven varje år. Flytande plastavfall till havs har fångat allmänhetens intresse tack vare "Blue Planet Effect" som har sett åtgärder för att motverka användningen av sugrör och bärkassar av plast. Ändå står sådana ansamlingar för mindre än 1 % av plasten som kommer in i världshaven.
De saknade 99% tros istället förekomma i djuphavet, men fram tills nu har det varit oklart var det egentligen hamnade. Publicerad denna vecka i tidningen Vetenskap , forskningen utförd av University of Manchester (UK), National Oceanography Centre (UK), Universitetet i Bremen (Tyskland), IFREMER (Frankrike) och Durham University (UK) visade hur djuphavsströmmar fungerar som transportband, transporterar små plastfragment och fibrer över havsbotten.
Dessa strömmar kan koncentrera mikroplaster i enorma sedimentansamlingar, som de kallade "mikroplastiska hotspots". Dessa hotspots verkar vara djuphavsmotsvarigheterna till de så kallade "skräpfläckarna" som bildas av strömmar på havsytan.
Huvudförfattaren till studien, Dr Ian Kane vid University of Manchester sa:"Nästan alla har hört talas om de ökända havets "skräpfläckar" av flytande plast, men vi blev chockade över de höga koncentrationerna av mikroplast vi hittade i djuphavsbotten.
"Vi upptäckte att mikroplaster inte är jämnt fördelade över studieområdet, utan de distribueras av kraftiga havsbottenströmmar som koncentrerar dem i vissa områden."
Mikroplaster på havsbotten består huvudsakligen av fibrer från textilier och kläder. Dessa filtreras inte effektivt bort i reningsverk för hushållsavlopp, och lätt komma in i floder och hav.
I havet lägger de sig antingen långsamt, eller kan transporteras snabbt av episodiska grumlighetsströmmar – kraftfulla undervattenslaviner – som färdas nerför undervattensraviner till den djupa havsbotten (se gruppens tidigare forskning inom Environmental Science &Technology). Väl i det djupa havet, Mikroplaster plockas lätt upp och bärs av kontinuerligt strömmande havsbottenströmmar (”bottenströmmar”) som företrädesvis kan koncentrera fibrer och fragment i stora sedimentdrifter.
Dessa djupa havsströmmar bär också syresatt vatten och näringsämnen, vilket innebär att havsbottnens mikroplasthotspots också kan hysa viktiga ekosystem som kan konsumera eller absorbera mikroplasten. Denna studie ger den första direkta kopplingen mellan beteendet hos dessa strömmar och koncentrationerna av mikroplaster från havsbotten och resultaten kommer att hjälpa till att förutsäga var andra djuphavsmikroplastiska hotspots finns och direkt forskning om mikroplasternas inverkan på livet i havet.
Teamet samlade sedimentprover från havsbotten i Tyrrenska havet (en del av Medelhavet) och kombinerade dessa med kalibrerade modeller av djupa havsströmmar och detaljerad kartläggning av havsbotten. I laboratoriet, mikroplasterna separerades från sediment, räknat under mikroskopet, och analyseras vidare med infraröd spektroskopi för att bestämma plasttyperna. Med hjälp av denna information kunde teamet visa hur havsströmmar styrde distributionen av mikroplast på havsbotten.
Dr. Mike Clare från National Oceanography Centre, som var medledare i forskningen, konstaterade:"Vår studie har visat hur detaljerade studier av havsbottenströmmar kan hjälpa oss att koppla samman mikroplasttransportvägar i djuphavet och hitta den "saknade" mikroplasten. Resultaten visar på behovet av politiska insatser för att begränsa det framtida flödet av plast in i naturliga miljöer och minimera effekterna på havets ekosystem."
Dr Florian Pohl, Institutionen för geovetenskaper, Durham University, sa:"Det är olyckligt, men plast har blivit en ny typ av sedimentpartiklar, som är fördelat över havsbotten tillsammans med sand, lera och näringsämnen. Således, sedimenttransportprocesser som havsbottenströmmar kommer att koncentrera plastpartiklar på vissa platser på havsbotten, som visats av vår forskning."