Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Kuldniveauer i dybden af ​​Arktis stiger

Kuld og svampe. Kredit:OFOS/James Taylor

Arktis har et alvorligt affaldsproblem:på bare ti år har koncentrationen af ​​havaffald på en dybhavsstation i Ishavet er steget 20 gange. Dette blev for nylig rapporteret i en undersøgelse af forskere ved Alfred Wegener Institute, Helmholtz Center for Polar- og Havforskning (AWI).

Plastposer, glasskår og fiskenet:trods sin placering, langt fra byområder, mængden af ​​affald i dybderne i Ishavet fortsætter med at stige, udgør en alvorlig trussel mod dets skrøbelige økosystem. Siden 2002 har AWI -forskere har dokumenteret mængden af ​​affald på to stationer i AWI's "Hausgarten", et dybhavs observatorium netværk, som omfatter 21 stationer i Fram -strædet, mellem Grønland og Svalbard. Resultaterne af langtidsundersøgelsen er nu blevet offentliggjort i det videnskabelige tidsskrift Deep-Sea Research I . "Vores tidsserier bekræfter, at affaldsniveauerne i det arktiske dybhav er steget hurtigt i de sidste par år, "siger første forfatter og AWI -biolog Mine Tekman.

Forskerne involveret i undersøgelsen observerede havbunden i en dybde af 2, 500 meter ved hjælp af OFOS (Ocean Floor Observation System), et trukket kamerasystem. Siden begyndelsen af ​​deres målinger, de har opdaget 89 stykker affald i alt 7, 058 fotografier. For at muliggøre sammenligning med andre undersøgelser, forskerne har ekstrapoleret affaldstætheden til et større område. Resultatet:i gennemsnit 3, 485 kuldstykker pr. Kvadratkilometer i overvågningsperioden (2002 til 2014). Yderligere, der har været en klart genkendelig stigning i de sidste par år:da holdet beregnede et forureningsniveau på 4, 959 kuldstykker pr. Kvadratkilometer for 2011 i en tidligere undersøgelse, de håbede, at det var en statistisk outlier. Men niveauerne er fortsat med at stige siden, når et nyt højdepunkt på 6, 333 kuldstykker pr. Kvadratkilometer i 2014.

Situationen er særlig dramatisk på netværkets nordlige station, kaldet N3. "Her steg mængden af ​​affald mere end 20 gange mellem 2004 og 2014, "siger Tekman. Hvis vi overvejer fundene for det nordlige forskningsområde i den marginale iszone, dataene for 2004 angav 346 kuldstykker pr. kvadratkilometer. Ti år senere, tallet var steget til 8, 082. Forureningsniveauet ligner en af ​​de højeste affaldstætheder, der nogensinde er rapporteret fra den dybe havbund, i Cap de Creus Canyon ud for den iberiske halvøs østkyst.

Blandt kuldet, de fotograferede, forskerne observerede oftest plast og glas. Som regel, glas driver ikke; det synker lige ned til havbunden. Dette angiver lokale kilder og er enig med stigende skibstrafik i regionen på grund af tilbagegående is. Stadig, det er ekstremt svært at drage nogen faste konklusioner om plastaffaldets oprindelse, da den ofte dækker en betydelig afstand, før den når havbunden. I de fleste tilfælde, forskerne kan ikke bestemme oprindelsen alene på grundlag af fotografier. Selvom det er klart, at Golfstrømmen transporterer plastaffald til Arktis med de atlantiske vandmasser, forfatterne har også en ny teori om, hvorfor affald ophobes i Fram -strædet:deres resultater indikerer en positiv sammenhæng mellem affaldstæthed og udvidelse af havis om sommeren. "Hvis vi har ret, havis kunne medføre flydende affald under isdannelse. I varmere perioder, isen bryder op og transporteres mod syd ind i Fram -strædet med den transpolære afdrift, frigive medbragt affald i undersøgelsesområdet, når det smelter, "siger dybhavsbiolog Dr. Melanie Bergmann, medforfatter af undersøgelsen. "Til dato har vi antaget det modsatte, siden vi betragtede isen som en barriere for kontaminering af affald. "

Forskerne står stadig over for gåden om, hvornår og hvordan plastaffald ændrer sig på vej mod dybhavet. Over tid har de observeret flere og flere små plastikstykker, som sandsynligvis er resultatet af større fragmenter af affald og kan pege på et stigende niveau af mikroplast. Dette er overraskende, da der i dybhavet ikke er noget UV -lys til at nedbryde plasten, og de lave temperaturer bidrager ikke til opløsning. I sommeren 2016 genopdagede teamet et stykke plast, som de først havde set to år tidligere. Bergmann:"At løbe ind i det samme stykke plast to gange med næsten ingen ændringer i det er en levende påmindelse om, at dybden i Arktis risikerer at blive et depot for plastaffald. Den godt skjulte ophobning af affald på den dybe havbund kunne også forklare, hvorfor vi stadig ikke ved, hvor 99% af det marine plastaffald ender. "

Flere oplysninger om AWI Hausgarten og OFOS kamerasystem:

"Hausgarten" er AWI's dybhavsobservatorium i Fram-strædet, og består i øjeblikket af 21 stationer på dybder fra 250 til 5, 500 meter. Prøver er blevet indsamlet på disse stationer hver sommer siden 1999. Yderligere, helårsdrift af fortøjninger og frit faldende landingssystemer der fungerer som observationsplatforme på havbunden, gør det muligt at registrere sæsonmæssige ændringer. Ved hjælp af et ROV (fjernbetjent køretøj), prøver indsamles med jævne mellemrum, automatiske optagelsesinstrumenter placeres og vedligeholdes, og in situ-eksperimenter udføres. Hausgarten repræsenterer en af ​​de centrale regioner i det europæiske netværk for ekspertise ESONET (European Seas Observatory Network) og er en del af Tysklands langsigtede økologiske forskningsnetværk (LTER-D).

Under Polarstern -ekspeditioner til Hausgarten, dybhavsforskere ved Alfred Wegener Institute anvender regelmæssigt det fjernstyrede bugserede kamerasystem OFOS (Ocean Floor Observation System). På fire Hausgarten -stationer er kameraerne suspenderet cirka 1,5 meter over havbunden i 2 dybder, 500 meter, hvor de tager et fotografi hvert 30. sekund. Disse fotografier gør det muligt for dybhavsbiologer at dokumentere ændringer i artsdiversiteten for større former for havliv, for eksempel i hav agurker, havliljer, svampe, fisk og rejer.


Varme artikler