Et kuld hotspot på 415 m dybde i Messinastrædet, Middelhavet. Målestang er 20 cm. Kredit:M. Pierdomenico D. Casalbore og F. Chiocci/National Research Council/La Sapienza University i Rom
Messina -strædet, en ubådsbro, der adskiller øen Sicilien fra den italienske halvø, er området med den største marine affaldstæthed på verdensplan - mere end en million objekter pr. kvadratkilometer i nogle dele - som rapporteret i en ny gennemgangspapir offentliggjort i tidsskriftet Miljøforskningsbreve . Også, i løbet af de næste tredive år, mængden af affald i havet kan overstige tre milliarder tons (Mt), som anført i undersøgelsen, hvis tilsvarende forfattere er eksperterne Miquel Canals, fra Det Jordvidenskabelige Fakultet ved University of Barcelona, og Georg Hanke fra Europa -Kommissionens Joint Research Center (JRC), hvor forskere forsker for at yde uafhængig videnskabelig rådgivning og støtte til EU's politikker.
Ledet af universitetet i Barcelona, dette papir samler resultaterne af det videnskabelige møde om makrolitter, der fandt sted i maj 2018, fremmes af Europa -Kommissionens Joint Research Center (JRC) og det tyske Alfred Wegener Institute (AWI). Et team på femogtyve forskere fra hele verden behandlede spørgsmål såsom databehov, metoder, harmonisering og behov for videreudvikling.
Undersøgelsen giver en syntese af den nuværende viden om materialer fra mennesker, der ligger på havbunden, og gennemgår metoderne til at forbedre fremtidige undersøgelser, "understreger behovet for at forstå forekomst af affald, distribution og mængder for at give indsigt i passende (politiske) foranstaltninger, "bemærker Georg Hanke, der tilføjer, at "papiret også viser behovet for at anvende nye metoder - dvs. billeddannelsesmetoder - til at dække områder, der ikke tidligere var blevet overvejet, og giver værktøjer til at muliggøre kvantitative vurderinger, f.eks. dem, der er omfattet af EU's havstrategirammedirektiv (MSFD) ".
Blandt andre underskrivere af artiklen er eksperter fra University of Açores (Portugal), Alfred Wegener Institute (Tyskland), Utrecht University (Holland), det norske havforskningsinstitut (Norge), sekretariatet for Barcelona -konventionen om beskyttelse af Middelhavet, Monterey Bay Aquarium Research Institute (MBARI, Californien, Forenede Stater), Institute for Global Change af Japan Agency for Marine Earth Science and Technology Research (JAMSTEC, Japan), IFREMER (Frankrig) og Oxford University (Storbritannien), blandt andre institutioner.
Når kuld kommer, før mennesker gør det
Havbunden akkumulerer i stigende grad havaffald. Der henviser til, at de største hotspots på havbunden - sandsynligvis i dybhavet - stadig findes, plast er allerede fundet på det dybeste punkt på jorden, Mariana -grøften - i en dybde af 10, 900 meter - i Stillehavet. I nogle tilfælde, kuldkoncentrationer når tætheder, der kan sammenlignes med store lossepladser, advarer eksperter.
På trods af de videnskabelige samfundsindsatser, "omfanget af marint affald på vores have og oceaner er endnu ikke fuldt ud kendt. De havområder, der er mest berørt af dette problem, er i landbundne og halvlukkede hav, kystbund, havområder under indflydelse af store flodmundinger, og steder med høj fiskeriaktivitet, endda langt fra land, "siger professor Miquel Canals, leder af Consolidated Research Group on Marine Geosciences ved UB.
Kanaler understreger, at "niveauet for affaldsbehandling i kystlande er afgørende:jo mindre behandling - eller jo mere mangelfuld - jo mere affald, der når havet, og derfor, havbunden, hvilket er et problem, der især rammer tredjelande. "
Den lange rejse med affald til havbunden
Plast, fiskeredskaber, metal, glas, keramik, tekstiler og papir er de mest udbredte materialer i havbundens kuldhotspots. Geomorfologiske træk, ubådsreliefet og havbundens karakter bestemmer fordelingen af affaldsstoffer på havbunden. Ocean dynamik, -det er, processer som tætte vandkaskader, havstrømme og storme - lette transport og spredning af affald over havet, fra kyster til abyssal sletter, tusindvis af meter dyb. Imidlertid, disse faktorer forekommer ikke i alle havøkosystemer og varierer også over tid og i intensitet, hvor de finder sted.
På grund af en tyngdekraftseffekt, let affald transporteres normalt langs og ind i havområder, hvor tætte strømme strømmer - dvs. undersøiske kløfter og andre ubådsdale - og hvor strømningslinjer koncentreres, såsom nærliggende store ubådsrelieffer. Endelig, materialer transporteret af havdynamik akkumuleres i fordybninger og rolige havområder.
Egenskaberne af materialer, der dumpes i havmiljøet, påvirker også deres spredning og ophobning på havbunden. Det anslås, at 62% af snavs, der ophobes på havbunden, er lavet af plast, "som er relativt let og let at transportere over lange afstande. På den anden side, tunge genstande såsom tønder, kabler eller net efterlades normalt på det sted, hvor de i første omgang faldt eller blev viklet ind, "siger kanaler.
En plastikpose i bunden af Calypso Deep, ved 5109 m, det dybeste sted i Middelhavet, Målestang er 15 cm. Kredit:Caladan Oceanic
Kuld drukner det marine liv
Kuld er en ny trussel mod marin biodiversitet. Det er allerede kendt, at næsten 700 marine arter, 17% heraf er på IUCNs rødliste, er blevet påvirket af dette problem på flere måder. Havbundne sammenfiltrede fiskeredskaber kan forårsage alvorlige økologiske konsekvenser i årtier på grund af spøgelsesfiskeri. Den langsomme nedbrydning af fiskenet-normalt lavet af højstyrkepolymerer-forværrer de skadelige virkninger af denne type affald på det marine økosystem.
Andre menneskelige aktiviteter - mudring, trawl, osv. - udløse sekundær spredning ved remobilisering og fragmentering af havbundens affald. Ud over, havbundens affaldskoncentrationer kan let fange andre genstande, og dermed generere større og større affaldsophobninger. Det er paradoksalt, at affald kan øge substratets heterogenitet, hvilket kan gavne nogle organismer. Nogle xenobiotiske forbindelser - pesticider, herbicider, lægemidler, tungmetaller, radioaktive stoffer, osv. - forbundet med affald er yderst modstandsdygtig over for nedbrydning og bringer liv i havet i fare. Imidlertid, omfanget af affaldets virkninger på levestederne i de dybe havområder er stadig et kapitel, der skal skrives af det videnskabelige samfund.
"I Middelhavet - siger Miquel -kanaler - er havaffald fra havbunden allerede et alvorligt økologisk problem. Nogle steder på den catalanske kyst, der er store ophobninger af affald. Når der er stærke storme, såsom Gloria, i januar 2020, bølger kaster dette affald på stranden. Nogle strande i landet var bogstaveligt talt brolagt med affald, viser således i hvilket omfang kystnære havbund er kuldfyldt. Der er også mærkbare koncentrationer af affald i nogle undersøiske kløfter uden for Catalonien. "
Robotteknologi til store dybder
Strandstrøelse og flydende affald kan identificeres og overvåges af enkle, billige metoder. I modsætning, undersøgelsen af havbundsaffald er en teknologisk udfordring, hvis kompleksitet øges med vanddybde og afstand til det marine område, der skal undersøges. Undersøgelsen gennemgår begge metoder, der muliggør fysisk prøveudtagning af havbundens affald og in situ -observationer.
Nye teknologier har muliggjort store fremskridt i undersøgelsen af havbundens miljøstatus på verdensplan. Anvendelse af ubemandede fjernstyrede køretøjer (ROV'er) er afgørende for in situ observation, på trods af begrænsningerne for fysisk prøveudtagning. Klassiske teknologier som bundtrawling har også begrænsninger, da de ikke tillader bestemmelse af den præcise placering af de bund-samplede objekter. "Fremtidige metoder bør sigte mod at lette sammenligningen af videnskabelige data fra forskellige steder. Det bør også være lettere for observation og prøveudtagning at generere konsistente datasæt, noget, som vi stadig er langt fra at opnå, "siger kanaler.
Undgå overskydende affaldsproduktion for at tage sig af planeten
Viden og data om havbundsaffald er nødvendige for implementeringen af havstrategirammedirektivet (MSFD) og andre internationale politiske rammer, herunder globale aftaler. Publikationen viser, hvordan forskning om havbundsmakrolitter kan informere disse internationale beskyttelses- og bevaringsrammer for at prioritere indsats og foranstaltninger mod havaffald og dets skadelige virkninger.
Forfatterne advarer om behovet for at fremme specifikke politikker for at minimere et så alvorligt miljøproblem. Undersøgelsen behandler også debatten om fjernelse af affald fra havbunden, en ledelsesmulighed, der skal være sikker og effektiv. I forhold til dette, det fælles forskningscenter (JRC) er medformand for MSFD Technical Group on Marine Litter, som giver en informationsudvekslings- og diskussionsplatform til at give aftalt vejledning til implementering af MSFD.
"Marint affald har nået de fjerneste steder i havet, selv det mindst (eller aldrig), som vores art besøger og endnu ikke er kortlagt af videnskab, "siger Miquel Canals." For at rette op på noget dårligt, vi må angribe dens årsag. Og årsagen til ophobning af affald ved kysterne, hav og oceaner, og over hele planeten, er den overskydende affaldsproduktion og spild i miljøet, og dårlig eller utilstrækkelig forvaltningspraksis. Som mennesker, vi har slet ingen eller ingen omsorg for at forhindre, at affald ophobes overalt. "