Jordens hav och kustnära ekosystem är en stor sänka för kollagring, känt som blått kol. Inlagring av kol är oerhört viktigt i kampen mot klimatförändringar eftersom det "låser bort" denna molekyl, vilket minskar trycket på växthusgasinducerad uppvärmning. Sjögräs, saltkärr och mangrove är viktiga kolsänkor i våra kustnära ekosystem, med en snabb lagringshastighet över långa tidsskalor. Men antropogena aktiviteter hotar deras överlevnad, vilket utgör en risk för att skada dessa områden, vilket resulterar i att kol släpps tillbaka till atmosfären för att återigen bidra till klimatuppvärmningen.
Mikroplastföroreningar (partiklar <5 mm i diameter) är en sådan fråga som särskilt påverkar mangrove. Dessa små fragment kan vara av primärt ursprung, såsom mikropärlor som används i produkter för personlig vård som ansiktstvätt och till och med tandkräm, eller sekundära från nedbrytningen av större plastbitar, såsom vattenflaskor och plastpåsar.
Tidigare forskning har uppskattat att upp till 12,7 miljoner ton plastföroreningar kom in i haven 2010, vilket förväntas ha fördubblats till 2025 utan lämpligt ingripande, och transporteras globalt via vind och strömmar.
Docent Peng Zhang, från Guangdong Ocean University, Kina, och kollegor undersökte mangroveskogarna i den halvslutna Zhanjiang Bay, Kina, för att fastställa effekten av mikroplastackumulering på deras förmåga att lagra kol i ny forskning publicerad i Frontiers in Marin vetenskap .
Som högproduktiva ekosystem med höga sedimentationshastigheter och välutvecklade rotsystem har mangrover visat sig vara en avgörande komponent i bindningen av blått kol – täcker bara 0,5 % av de globala kustområdena men kan lagra 5 % av det totala globala kolet.
Forskargruppen undersökte mängden, sammansättningen och mångfalden av mikroplaster mellan sediment både inom och intill mangrove på fem platser i viken. Viken matas av floderna Nanliu, Lvtang och Suixi, som ligger i närheten av staden Zhanjiang och industrianläggningar längs dess lopp, som är kända för kraftiga avloppsvatten från städer och föroreningar från jordbruket. Två ytterligare provtagningsplatser som ingår i studien är turistattraktionen Sino-Australian Garden och Potou Primary School.
Genom att identifiera individuella mikroplaster med hjälp av ett mikroskop fann forskarna en avsevärd ökning av deras ackumulering i mangrove, med ett medelvärde på 618,17 ± 71,75 föremål/kg, 1,6 gånger antalet partiklar i icke-mangrove-sediment vid 263,67 ± 85,25 föremål/kg.
Det högsta antalet mikroplaster återfanns från icke-mangroveprover tagna längs Nanliu-floden, medan de från mangrover dominerade i kinesisk-australiska trädgårdsprover. Det sistnämnda scenariot antas bero på otillräcklig inneslutning och avlägsnande av plastavfall från turister, vilket därför utsätts för väderpåverkan, vilket orsakar nedbrytning av större plastföremål, särskilt från mat- och dryckesavfall.
Identifiering av prover upp till 5 000 µm var den vanligaste mikroplaststorleken för alla prover 100–330 µm, där över hälften var <500 µm. Medan 12 färger identifierades i proverna, var fem vanligast i proverna utan mangrove, dessa var grön (~22%), svart (~17%), transparent (~17%), blå (~15%) och flerfärgad (~15%).
Jämförelsevis dominerades mangroveproverna istället av flerfärgad mikroplast (~28%), följt av transparent (~16%) och blå (~10%). Många av de färgade fragmenten och fibrerna tros komma från hushållsaktiviteter, såsom textiltvätt, medan genomskinliga fragment troligen kommer från plastpåsar.
I båda sedimenttyperna var mikroplastfragment mest förekommande, ~49% och ~70% för icke-mangrove- respektive mangroveprover, följt av fibrer vid ~37% respektive ~12%. Förekomsten av fragment tillskrivs vara från föremål som används inom fiskeindustrin, såsom nät.
Dr Zhang och kollegor fann att det inte fanns någon signifikant förändring i partikelformigt organiskt kol i linje med mikroplastpartikelackumulering i just denna bukt, men betonar att detta sannolikt beror på deras provtagningsintensitet och att de därför planerar att genomföra ytterligare forskning för att stödja detta mönster som har identifierats i andra mangrover globalt. De hittade dock en trend med högre organiskt kol i mangroveprover jämfört med icke-mangrove-sediment.
Trots detta är forskningen viktig då ackumulering av mikroplast stör syreupptagningen och näringstillförseln till mangrove, vilket hotar deras tillväxt och expansion, och därför deras förmåga att omvandla atmosfäriskt kol till organiskt kol via fotosyntes, vilket förvärrar klimatförändringarna ytterligare. De utgör också en risk för organismer som lever i dessa miljöer, får i sig mikroplasten och orsakar hälsoproblem eller dödsfall, samt ackumuleras vidare genom näringskedjan.
Som sådan är fortsatta strategier för att mildra nya och befintliga plastföroreningar avgörande för att bekämpa effekterna av antropogena aktiviteter och säkerställa livslängden hos naturliga kolsänkareservoarer.
Mer information: Peng Zhang et al, Mänskliga aktiviteter förändrade anrikningsmönstren för mikroplaster i ekosystemet för mangroveblått kol i den halvt slutna Zhanjiang Bay, Kina, Frontiers in Marine Science (2024). DOI:10.3389/fmars.2024.1362170
Journalinformation: Frontiers in Marine Science
© 2024 Science X Network
