Forskere identificerer potentielle bioindikatorer til overvågning af plastikforurening i det nordlige Stillehav

Med anslået 8 millioner tons plastikaffald, der undslipper til vores have hvert år, påvirker plastikforurening miljøet, klimaet og endda vores sundhed negativt. Mange plastikprodukter nedbrydes i havet og indtages af det marine dyreliv. Forskere kan studere disse organismer som potentielle bioindikatorer for at måle, hvor meget plastik der findes i forskellige havområder og hjælpe med at vurdere havmiljøets generelle sundhed.

For at fremme disse bestræbelser har flere forskningsorganisationer, herunder National Institute of Standards and Technology (NIST), gennemført en meta-analyse, hvor de statistisk analyserede og kombinerede aktuel videnskabelig litteratur for at identificere vigtige marine arter til overvågning af plastikforurening i Norden. Stillehavet. Undersøgelsen giver en systematisk ramme for indsamling af data fra disse marine arter for at minimere variationen i resultater observeret mellem forskellige organisationer. Resultaterne vil hjælpe med at forbedre information, der er vigtig for at forstå omfanget af plastikforurening i det nordlige Stillehav, effektiviteten af ​​plastreduktionsforanstaltninger og mulige indvirkninger på dyrelivet.

Forskerne offentliggjorde deres resultater i det videnskabelige tidsskrift Environmental Pollution .

"Det videnskabelige samfund har en utrolig mængde data om, hvilke marine arter der indtil videre indtager plastikforurening. Det er bydende nødvendigt at syntetisere disse data og omdanne dem til viden, der kan hjælpe os med at forstå og afbøde dette problem," siger Matthew Savoca, forsker ved Stanford Universitys Hopkins Marine Station i Pacific Grove, Californien.

Plastforurening er et problem, der påvirker alle verdenshavene. Forskerne fokuserede på det nordlige Stillehav, fordi de er en del af en arbejdsgruppe under en multinational videnskabelig organisation kendt som North Pacific Marine Science Organisation (PICES), der koordinerer forskning i regionen. Stedet for "Great Pacific Garbage Patch", det nordlige Stillehav, er en havregion, der er en af ​​de hårdest ramt af plastikforurening, hvilket yderligere understreger vigtigheden af ​​undersøgelsen.

Ved at gennemføre en omfattende litteraturgennemgang brugte forskerne statistisk analyse af nøgleoplysninger udvundet fra forskningsartikler om en række forskellige marine vildtlevende grupper, såsom hvirvelløse dyr, fisk, havfugle, havpattedyr og havskildpadder.

Samarbejdet fokuserede på marine dyrearter, som allerede er kendt for at indtage plastikforurening. "Disse dyr fouragerer i havet, indtager plastikken og bringer den tilbage til os. Dette gør det menneskelige arbejde med at overvåge plastikforurening lettere. Vi gør bedst muligt brug af dyr, der allerede er døde af en række forskellige årsager og samler ind. dataene fra dem," sagde NIST-forsker Jennifer Lynch.

Ved at bruge en scorerubrik, der blev ændret fra en lignende, brugt af en FN-arbejdsgruppe, evaluerede forskerne 352 forskellige marine arter og identificerede 12 som de bedste potentielle bioindikatorer for det nordlige Stillehav.

Disse bedste bioindikatorer spændte fra stillehavsøsters og langnæset lancetfisk til den grønne havskildpadde og sortfodet albatros. Inden for de fremhævede arter er nogle få, der ikke tidligere var identificeret som potentielle bioindikatorer, såsom Manila-muslingen, flere ansjosarter og en lille havfugl kendt som Leachs stormsvale.

Kriterierne for arter til at tjene som bioindikatorer omfattede en række faktorer, såsom deres fordeling i hele havet, både i det nordlige Stillehav og globalt, og om de indtages af mennesker.

"Der er en håndfuld ting, der gør en god bioindikator," sagde Savoca. "Den første ting er tilgængelighed:Er det nemt at få prøver af disse arter? For det andet leder vi efter arter, der er påvirket af plastik. Vi leder efter ændringer i plastikforurening over tid for at afgøre, om tingene bliver værre eller bedre."

Samtidig, sagde Lynch, "vi erkender, at der ikke er én art, der kan dække alt. Når havskildpadder fouragerer, kan de afsløre tilstedeværelsen af ​​visse plastik. Men toskallede, såsom muslinger og muslinger, kan være bedre bioindikatorer for andre plastik nær havbunden." Forskellige arter kan også være eksperter i at opdage tilstedeværelsen af ​​plastik af en bestemt størrelse, uanset om det er synlige plastikstykker eller næsten usynlige mikrofibre.

En anden vigtig del af undersøgelsen var at udvikle overvågningsplaner for disse marine arter. Forfatterne inkluderer anbefalinger til hyppigheden af ​​indsamling af prøver (minimum én gang om året), antal prøver taget, og den bedste måde at indsamle og opbevare dem på. Forskerne foreslog nye overvågningsplaner såvel som dem, der allerede er brugt af andre organisationer.

For eksempel til overvågning af havskildpadder anbefaler forfatterne et eksisterende projekt kaldet Biological and Environmental Monitoring and Archival of Sea Turtle Tissues (BEMAST), som er et samarbejde mellem NIST, National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) og U.S. Geological Survey (USGS) ).

Havskildpadderne, der blev overvåget gennem BEMAST, blev ved et uheld fanget og dræbt af fiskeredskaber i hele den hawaiiske langlinefiskeriregion. Forskere kan derefter foretage postmortem undersøgelser af skildpaddernes mave-tarmkanaler for at afsløre og kvantificere den plastik, som skildpadderne havde spist i to til tre uger, før de døde. Ved hjælp af en række forskellige laboratorieteknikker kan de analysere disse plastik for at indsamle data om farve, form, størrelse, masse, polymertype og markeringer, der angiver kilderne til plastaffaldet.

For hver kategori af marine arter anbefaler forskere en detaljeret overvågningsplan, så hvis andre organisationer bruger disse metoder, vil der være konsistens i de opnåede resultater. Derudover kan overvågningsplanerne være nyttige for politiske beslutningstagere ved at tjene som potentielle afbødningstrin mod plastikforurening.

Denne undersøgelse er en del af en række artikler, der hver især fokuserer på forskellige aspekter af overvågning af plastikforureningsmængder i det nordlige Stillehav. Udarbejdet af forskere i PICES-arbejdsgruppen udforsker artiklerne plastikforurening i havvand og langs kyster ud over bioindikatorer.

For hvad der er i horisonten, "Det næste skridt er at igangsætte nye overvågningsprogrammer ud over at holde de eksisterende i gang. Vi er nødt til at tænke på at gøre det, vi foreslår i papiret, til virkelighed," sagde Savoca. + Udforsk yderligere

Plast skaber 'evolutionær fælde' for unge havskildpadder