Plasts skæbne i havene

Koncentrationerne af mikroplast i havenes overfladelag er lavere end forventet. Forskere ved GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel, Kiel Cluster of Excellence "The Future Ocean" og Helmholtz-Zentrum Geesthacht demonstrerede eksperimentelt, at mikroplast interagerer med naturlige partikler og danner aggregater i havvand. Denne tilslagsdannelse kunne forklare, hvordan mikroplast synker ned i dybere vandlag.

Havene indeholder et stort antal partikler af biologisk oprindelse, inklusive, for eksempel, levende og døde planktonorganismer og deres fæcesmateriale. Disse såkaldte biogene partikler interagerer med hinanden og danner ofte klumper, eller videnskabeligt korrekte aggregater, hvoraf mange synker ned i vandsøjlen. Ud over disse naturlige partikler, store mængder plastikpartikler med en størrelse på mindre end fem millimeter, dvs. mikroplast, har været i havene i nogen tid.

Selvom der konstant kommer nyt mikroplastik i havene, og nogle plasttyper har en relativt lav massefylde og derfor driver ved vandoverfladen, koncentrationerne af mikroplast i havenes overflade er ofte lavere end forventet. Ud over, mikroplastik er gentagne gange blevet fundet i dybhavssedimenter i de senere år. Hvad sker der med mikroplasten i havets overfladelag? Hvordan kommer de til store vanddybder? "Vores hypotese var, at mikroplastik, sammen med de biogene partikler i havvandet, danner aggregater, der muligvis synker ned i dybere vandlag, " forklarer Dr. Jan Michels, medlem af Cluster of Excellence "The Future Ocean" og hovedforfatter af undersøgelsen, som blev offentliggjort i det internationale tidsskrift Proceedings of the Royal Society B i dag.

For at teste denne hypotese, forskerne udførte laboratorieforsøg med polystyrenperler med en størrelse på 700 til 900 mikrometer. Aggregeringsadfærden af ​​perlerne blev sammenlignet i nærvær og i fravær af biogene partikler. Forsøgene gav et klart resultat:"Tilstedeværelsen af ​​biogene partikler var afgørende for dannelsen af ​​aggregater. Mens mikroplastpartikler alene næsten ikke aggregerede overhovedet, de dannede ret udtalte og stabile aggregater sammen med biogene partikler inden for få dage, " beskriver prof. dr. Anja Engel, leder af GEOMAR forskningsgruppen, hvori undersøgelsen er udført. Efter tolv dage, i gennemsnit indgik 73 procent af mikroplasten i aggregaterne.

"Ud over, vi antog, at biofilm, der er til stede på overfladen af ​​mikroplast, spiller en rolle i dannelsen af ​​aggregater, " forklarer Michels, som ledede undersøgelserne i sin tid hos GEOMAR og nu arbejder på Kiel Universitet. Sådanne biofilm dannes af mikroorganismer, typisk bakterier og encellede alger, og er relativt klistrede. For at undersøge deres indflydelse på aggregeringen, sammenlignende eksperimenter blev udført med plastikperler, der enten var renset eller belagt med en biofilm. "Sammen med biogene partikler, den biofilm-coatede mikroplast dannede de første aggregater efter kun et par timer, meget tidligere og hurtigere end den mikroplast, der blev renset i begyndelsen af ​​eksperimenterne, " siger Michels. I gennemsnit, 91 procent af mikroplasten belagt med biofilm blev inkluderet i aggregater efter tre dage.

"Hvis mikroplast er belagt med en biofilm og biogene partikler er til stede samtidigt, stabile aggregater af mikroplast og biogene partikler dannes meget hurtigt i laboratoriet, " opsummerer Michels. I mange områder af havene, tilstedeværelsen af ​​både talrige biogene partikler og biofilm på mikroplastikken er formentlig en typisk situation. "Det er grunden til, at de aggregeringsprocesser, som vi observerede i vores laboratorieforsøg, meget sandsynligt også finder sted i havene og har stor indflydelse på transport og distribution af mikroplastik, " forklarer prof. dr. Kai Wirtz, der arbejder på Helmholtz-Zentrum Geesthacht og var involveret i projektet. Dette vil kunne undersøges yderligere i fremtiden gennem en målrettet indsamling af tilslag i havene og efterfølgende systematiske analyser for tilstedeværelsen af ​​mikroplast.