Messinasundet, en ubåtsbro som skiljer ön Sicilien från den italienska halvön, är området med den största marina kulltätheten i världen - mer än en miljon föremål per kvadratkilometer i vissa delar - som rapporterats i en ny granskningspapper publicerad i tidskriften Miljöforskningsbrev . Också, under de närmaste trettio åren, mängden skräp i havet kan överstiga tre miljarder ton (Mt), enligt studien, vars motsvarande författare är experterna Miquel Canals, från fakulteten för jordvetenskap vid universitetet i Barcelona, och Georg Hanke från Europeiska kommissionens gemensamma forskningscenter (JRC), där forskare forskar för att ge oberoende vetenskaplig rådgivning och stöd till EU:s politik.

Leds av universitetet i Barcelona, detta dokument samlar resultaten från det vetenskapliga mötet om makrolitter som ägde rum i maj 2018, främjas av EU -kommissionens Joint Research Center (JRC) och tyska Alfred Wegener Institute (AWI). Ett team bestående av tjugofem forskare från hela världen behandlade frågor som databehov, metoder, harmonisering och behov av vidareutveckling.

Studien ger en sammanfattning av aktuell kunskap om material från människan som ligger på havsbotten och går igenom metoderna för att förbättra framtida studier, "betonar behovet av att förstå förekomsten av kull, distribution och kvantiteter för att ge insikt om lämpliga (policy) åtgärder, "konstaterar Georg Hanke, som tillägger att "papperet också visar behovet av att använda nya metoder - dvs avbildningsmetoder - för att täcka områden som inte tidigare hade beaktats, och tillhandahåller verktyg för att möjliggöra kvantitativa bedömningar som dem enligt EU:s ramdirektiv för marin strategi (MSFD) ".

Bland andra undertecknare av artikeln finns experter från University of Açores (Portugal), Alfred Wegener Institute (Tyskland), Utrecht University (Nederländerna), norska havsforskningsinstitutet (Norge), sekretariatet för Barcelonakonventionen om skydd av Medelhavet, Monterey Bay Aquarium Research Institute (MBARI, Kalifornien, Förenta staterna), Institute for Global Change av Japan Agency for Marine Earth Science and Technology Research (JAMSTEC, Japan), IFREMER (Frankrike) och Oxford University (Storbritannien), bland andra institutioner.

När kull kommer innan människor gör det

Havsbotten ackumuleras alltmer marint skräp. Medan de största hotspotsna på havsbotten - sannolikt i djuphavet - fortfarande återfinns, plast har redan hittats på den djupaste punkten på jorden, Marianagraven - på 10 djup, 900 meter - i Stilla havet. I vissa fall, kullkoncentrationer når densiteter som är jämförbara med stora deponier, experter varnar.

Trots det vetenskapliga samhällets ansträngningar, "omfattningen av marint skräp på våra hav och hav är ännu inte helt känt. De marina regioner som påverkas mest av detta problem finns i landlockade och halvt slutna hav, kustbottnar, marina områden under påverkan av stora flodmynningar, och platser med hög fiskeaktivitet, även långt från land, "säger professor Miquel Canals, chef för Consolidated Research Group on Marine Geosciences vid UB.

Kanaler lyfter fram att "avfallsbehandlingsnivån i kustländerna är avgörande:ju mindre behandling - eller ju mer bristfällig - desto mer avfall som når havet, och därför, havsbotten, vilket är ett problem som påverkar särskilt tredje världsländer. "

Den långa resan med skräp till havsbotten

Plast, fiskeredskap, metall, glas, keramik, textilier och papper är de mest förekommande materialen i hotspots på havsbotten. Geomorfologiska egenskaper, ubåtsavlastningen och havsbottnets karaktär bestämmer fördelningen av skräp på havsbotten. Havsdynamik, -det är, processer som täta vattenkaskader, havsströmmar och stormar - underlättar transport och spridning av skräp över havet, från kuster till avgrundsplaner, tusentals meter djupt. Dock, dessa faktorer förekommer inte i alla havsekosystem och varierar också över tid och i intensitet där de äger rum.

På grund av en gravitationseffekt, lätt avfall transporteras vanligtvis längs och till marina områden där täta strömmar flödar - dvs. ubåtskanaler och andra ubåtsdaler - och där flödeslinjer koncentreras, såsom närliggande stora ubåtreliefer. Till sist, material som transporteras av havsdynamik ackumuleras i fördjupningar och tysta marina områden.

Egenskaperna hos material som dumpas i den marina miljön påverkar också deras spridning och ackumulering på havsbotten. Det beräknas att 62% av smutsen som samlas på havsbotten är gjord av plast, "som är relativt lätt och lätt att transportera över långa sträckor. Å andra sidan, tunga föremål som fat, kablar eller nät lämnas vanligtvis vid den punkt där de från början föll eller fastnade, säger Canals.

Kull dränker det marina livet

Kull är ett nytt hot mot den marina biologiska mångfalden. Det är redan känt att nästan 700 marina arter, 17% av dem finns på IUCN:s röda lista, har påverkats av detta problem på flera sätt. Havsbotten intrasslade fiskeredskap kan orsaka allvarliga ekologiska konsekvenser i årtionden på grund av spökfiske. Den långsamma sönderdelningen av fiskenät-vanligtvis gjorda av höghållfasta polymerer-förvärrar de skadliga effekterna av denna typ av avfall på det marina ekosystemet.

Annan mänsklig verksamhet - muddring, trålfiske, etc. - utlösa sekundär spridning genom remobilisering och fragmentering av havsbottenströ. Dessutom, havsbottenavfallskoncentrationer kan enkelt fånga andra föremål, vilket genererar större och större kullackumuleringar. Det är paradoxalt att avfall kan öka substratets heterogenitet, som kan gynna vissa organismer. Vissa xenobiotiska föreningar - bekämpningsmedel, herbicider, läkemedel, tungmetaller, radioaktiva ämnen, etc. - associerade med skräp är mycket resistenta mot nedbrytning och äventyrar liv i havet. Dock, omfattningen av skräpens effekter på livsmiljöerna i de stora vidderna i djuphavet är fortfarande ett kapitel som det vetenskapliga samfundet ska skriva.

"I Medelhavet - säger Miquelkanaler - är havsbotten redan ett allvarligt ekologiskt problem. På vissa platser vid den katalanska kusten, det finns stora ansamlingar av avfall. När det är starka stormar, som Gloria, i januari 2020, vågor kastar detta avfall på stranden. Vissa stränder i landet var bokstavligen belagda med skräp, visar därmed i vilken utsträckning kustnära havsbotten är strö. Det finns också märkbara koncentrationer av avfall i vissa ubåtskanoner utanför Katalonien. "

Robotteknik för stora djup

Strandsand och flytande sopor kan identifieras och övervakas av enkla, billiga metoder. I kontrast, studien av havsbottenströ är en teknisk utmaning, vars komplexitet ökar med vattendjup och avstånd till det marina område som ska undersökas. Studien granskar både metoder som möjliggör fysisk provtagning av havsbottenavfall och observationer på plats.

Ny teknik har möjliggjort stora framsteg i studien av havsbottnens miljöstatus över hela världen. Användningen av obemannade fjärrstyrda fordon (ROV) är avgörande för observationer på plats, trots begränsningarna för fysisk provtagning. Klassisk teknik som bottentrålning har också begränsningar, eftersom de inte tillåter att bestämma den exakta platsen för de bottenprovtagna objekten. "Framtida metoder bör syfta till att underlätta jämförelsen av vetenskapliga data från olika platser. Det bör också vara lättare för observationer och provtagningsinsatser att generera konsekventa datamängder, något som vi fortfarande är långt ifrån att uppnå, säger Canals.

Undvika överskott av avfall för att ta hand om planeten

Kunskap och data om havsbottenströ är nödvändiga för genomförandet av ramdirektivet för havsstrategi (MSFD) och andra internationella politiska ramar, inklusive globala avtal. Publikationen visar hur forskning om havsbotten makrolitter kan informera dessa internationella ramar för skydd och bevarande för att prioritera insatser och åtgärder mot marin skräp och dess skadliga effekter.

Författarna varnar för behovet av att främja specifik politik för att minimera ett så allvarligt miljöproblem. Studien tar också upp debatten om avlägsnande av skräp från havsbotten, ett hanteringsalternativ som ska vara säkert och effektivt. I förhållande till detta, Joint Research Center (JRC) är medordförande för MSFD Technical Group on Marine Litter, som tillhandahåller en informationsutbytes- och diskussionsplattform för att tillhandahålla överenskommen vägledning för implementering av läkargränser.

"Marint skräp har nått de mest avlägsna platserna i havet, även det minst (eller aldrig) som vår art besöker och ännu inte kartlagt av vetenskap, "säger Miquel Canals." För att rätta till något dåligt, vi måste angripa dess orsak. Och orsaken till ackumulering av avfall vid kusterna, hav och hav, och över hela planeten, är överskott av avfall och spill i miljön, och dålig eller otillräcklig hantering. Som människor, vi har liten eller ingen omsorg alls för att förhindra att skräp samlas överallt. "