Екологія

У найбільшій «крижаний шапці» Європи вперше знайшли мікропластик

Вчені виявили мікропластик в снігових кернах, зібраних у віддаленому і незайманому місці льодовика Ватнайекюдль в Ісландії. Зрозуміти їх поширення в глобальному масштабі важливо, оскільки такі крихітні частинки можуть впливати на танення і поведінку реології льодовиків, в результаті вносячи свій внесок в підвищення рівня Світового океану.

Ватнайекюдль – найбільший льодовик на острові Ісландія. Розташовується в південно-східній частині острова і займає 8% його території, або 8133 квадратних кілометри.

Пластик – один з найважливіших матеріалів, використовуваних людиною: він необхідний нам в поставках продуктів харчування, сфері охорони здоров’я і транспорту, інформаційних технологіях, виробництві і транспортуванні одягу і так далі. Будучи виготовленими із синтетичних або напівсинтетичних органічних сполук, пластмаси мають цінні властивості необоротно деформуватися без руйнування і можуть приймати форми з різною щільністю, твердістю, міцністю, опором і іншими фізичними властивостями. Масове виробництво таких матеріалів відносно недороге і стало особливо популярним починаючи з середини XX століття.

Однак є зворотна сторона: хоча більшість пластикових матеріалів міцні, вони повільно розкладаються в природі, що призвело до накопичення відходів по всій планеті. Це уламки різних типів пластика, які в залежності від розміру ділять на нанопластик (менше одного мікрометра), мікропластик (від одного мікрометра до п’яти міліметрів) і макропластик (більше п’яти міліметрів). Чим дрібніше сміття, тим важче його зібрати для перероблення та тим легше він поширюється в природному середовищі. В останні десятиліття забруднення пластиком стало справжньою катастрофою не тільки для біосфери, а й для здоров’я людини, оскільки частинки можуть накопичуватися в легенях, а також впливати на мікробіоту кишечника і метаболізм ліпідів. Якщо концентрація дуже висока, мікропластик підвищує ризик розвитку нейродегенеративних захворювань, імунних порушень і раку.

Що стосується впливу на навколишнє середовище, то темі мікропластику в Світовому океані присвячено безліч робіт. Крім цього, вчені виявили такі токсичні частки в грунті і прісноводних екосистемах, включаючи річки та озера. Але шляхи їх поширення по навколишньому середовищу, особливо в віддалені райони Землі, погано вивчені: найчастіше це пояснюють конвективним атмосферним переносом або гідрологічним циклом.

Раніше частки мікропластику виявили у віддаленому і незайманому гірському водозборі у французьких Піренеях: як виявилося, перенесення відбувається через атмосферу на відстань до 95 кілометрів. Тепер вчені з Університету Рейк’явіка, Ісландського метеорологічного управління і Університету Гетеборга в Швеції за допомогою оптичної мікроскопії та спектроскопії ідентифікували мікропластик в кернах льодовика Ватнайекюдль – найбільшої крижаної шапки Європи, розташованої на острові Ісландія. Про відкриття розповідається в статті, опублікованій в журналі Sustainability.

Льодовики – маси льоду переважно атмосферного походження, що покривають близько 10 відсотків поверхні суші нашої планети. Вони утворюються протягом десятиліть або століть, а швидкість накопичення снігу (і дощу) перевищує швидкість танення. Щорічно новий шар снігу створює тиск на більш старі шари, поступово перетворюючи сніг у лід.

«У лабораторних експериментах було показано, що мікропластичні частки діють як ядро для створення кристалів льоду в атмосфері. Сніг і дощ виступають ефективними механізмами видалення частинок з атмосфери; отже, льодовики – поглиначі атмосферний мікропластик та інші забруднювачі. Пластикові матеріали повинні добре зберігатися в льодовиках через низькі температури і відсутності сонячного світла в результаті швидкого поховання під стовпом снігу, що знижує деградацію частинок. Буріння глибоких кернів крижаних щитів може надати важливу інформацію про історичний розвиток мікропластичного забруднення », – розповіли автори роботи. За їх словами, Ватнайекюдль – одне з кращих місць в світі для вивчення механізмів переносу мікропластику на великі відстані і вивчення його впливу на динаміку льодовиків.

Місце відбору проб в керна льодовика Ватнайекюдль відзначено знаком «X». Координати: 64,43415 ° пн.ш. і 16,43670 ° з. / © Sustainability, 2021

Проби взяли в червні 2020 року через центральну частину Ватнайекюдля, на висоті 1400 метрів над рівнем моря. Приблизно в 30 кілометрах на захід розташований діючий вулкан Грімсветн, а відстань до найближчого міського району становить близько 65 кілометрів (село під назвою Хёфн з населенням близько 1800 осіб). Найкоротша відстань до моря – близько 45 кілометрів. Як відзначають дослідники, це місце рідко відвідують туристи або інші мандрівники.

За допомогою шнека для буріння вчені витягли два снігових керна довжиною три метри кожен. Верхні 50 сантиметрів снігу видалили, щоб не допустити забруднення зразків (вони містили лише сніг, ніякого льоду). Потім керни перевезли в захищених ящиках з пінополістиролу, засипаних снігом, в лабораторію, де їх розплавили. Воду розлили в чисті скляні контейнери і відфільтрували.

«Ми ідентифікували кілька різних типів мікропластичних частинок з різною морфологією. Чотири пластикових фрагмента мають однаковий діаметр (приблизно від 30 до 3000 мікрометрів), а два пластикових волокна мають довжиною 1300 і 3000 мікрометрів. Пластмаси включали поліуретан, полівінілхлорид, поліамід і акрилонітрілбутадієнстирол (АБС-пластик). Через їхні малі розміри найбільш ймовірний шлях поширення – атмосферне перенесення (або з вітром, або завдяки опадам) », – повідомили вчені.

Мікропластик – матеріал так званої другої фази всередині льодовика, до неї ще відносять мінерали, попіл / тефра вулканів та інші фрагменти гірських порід. Попередні дослідження підтвердили, що матеріали другої фази впливають на поведінку льодовиків, змінюючи світлопоглинання, структурні і загальні характеристики і властивості. За підсумком вони сприяють їх таненню – а це, в свою чергу, призводить до підвищення рівня моря. Наскільки підсилюють ці ефекти мікропластику, поки не відомо, але, як припускають автори дослідження, швидше за все, вони будуть діяти аналогічно іншим матеріалам другої фази.

Натхнення: naked-science.ru


Підписуйтеся на нас в Гугл Новини, а також читайте в Телеграм і Фейсбук


Back to top button