Hvordan kommer plastaffald ind i havets affaldspletter?

Masser af plastaffald frigives hver dag i havet, og det meste af det ophobes inden for midten af ​​affaldspletter, som har tendens til at flyde på oceanernes overflade i midten af ​​hver af deres regioner. Den mest berygtede, kendt som Great Pacific Garbage Patch, er i det nordlige Stillehav.

Forskere i USA og Tyskland besluttede at undersøge, hvilke veje der transporterer affald fra kysterne til midten af ​​havene, samt de relative styrker ved forskellige subtropiske gyrer i havene og hvordan de påvirker langsigtet ophobning af affald.

I Kaos , Philippe Miron, Francisco Beron-Vera, Luzie Helfmann, og Peter Koltai rapporterer om oprettelse af en Markov -kædemodel af oceanernes overfladedynamik fra historiske baner med overfladebøjer. Deres model beskriver sandsynligheden for, at plastaffald transporteres fra et område af havoverfladen til et andet.

"Overfladeaffald frigives fra kysten og fordeles i henhold til deres placerings andel af det globale landbaserede plastaffald, der kommer ind i havet, sagde Miron, en assisterende videnskabsmand ved University of Miami. "For at observere den langsigtede fordeling af flydende affald, strandet affald genindsprøjtes i systemet efter den samme fordeling. Vi kalder denne model 'forurening bevidst, 'fordi det modellerer injektionen, spredning, og recirkulation af affald i systemet. "

Overgangsstegsteori giver forskerne mulighed for at identificere veje eller overgangsstier, der forbinder en kilde direkte med et mål.

"I dette arbejde, vi fokuserer på veje fra kysten til de subtropiske gyrer, fra den ene gyre til den anden, og fra gyrerne til kysten, "Sagde Miron.

Forskerne udled affaldsstier og undersøgte affaldsstabilitet ved at kvantificere forbindelsen mellem dem og deres evne til at beholde affald.

"Vi identificerede en overgangskanal med stor sandsynlighed, der forbinder Great Pacific Garbage Patch med kysterne i det østlige Asien, hvilket tyder på en vigtig kilde til plastforurening der, "sagde Miron." Og svagheden ved Det Indiske Ocean gyre som en plastikresterfælde er i overensstemmelse med overgangsstier, der ikke konvergerer inden i gyden. "

De fandt ud af, at gyres, generelt, er svagt forbundet eller afbrudt fra hinanden.

"Ja, i tilfælde af unormalt intense vinde, en subtropisk gyre er mere tilbøjelig til at eksportere affald mod kysterne end til en anden gyre, "Sagde Miron.

En af de største opdagelser, gruppen gjorde, er, mens det subtropiske gyre i det nordlige Stillehav tiltrækker mest affald, i overensstemmelse med tidligere vurderinger, den sydlige Stillehavs gyre skiller sig ud som den mest varige, fordi affald har færre veje ud og ind i andre gyres.

"Vores resultater, herunder udsigter for affaldsplaster, der endnu ikke skal observeres direkte eller robust, nemlig i Guineabugten og i Bengalsbugten, have konsekvenser for havrensningsaktiviteter, "sagde Miron." De reaktive forureningsruter, vi fandt, udgør mål - bortset fra de store affaldspletter selv - til disse oprydningsindsatser. "