Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Natur

Mangroveblåt kulstof med højere risiko for mikroplastikforurening

Mangrover i Mida Creek, Kenya. Kredit:Unsplash (Timothy K).

Jordens oceaner og kystnære økosystemer er et stort dræn for kulstoflagring, kendt som blåt kulstof. Ophobning af kulstof er af afgørende betydning i kampen mod klimaændringer, da det 'låser' dette molekyle inde, og lindrer presset på drivhusgas-induceret opvarmning. Havgræsser, strandenge og mangrover er vigtige kulstofdræn i vores kystnære økosystemer, med en hurtig bindingshastighed over lange tidsskalaer. Men menneskeskabte aktiviteter truer deres overlevelse, hvilket udgør en risiko for at beskadige disse områder, hvilket resulterer i frigivelse af kulstof tilbage til atmosfæren for at bidrage til klimaopvarmningen igen.



Mikroplastikforurening (partikler <5 mm diameter) er et sådant problem, der især påvirker mangrover. Disse små fragmenter kan være af primær oprindelse, såsom mikroperler, der bruges i produkter til personlig pleje som ansigtsvaske og endda tandpasta, eller sekundære fra nedbrydning af større plastikstykker, såsom vandflasker og plastikposer.

Tidligere forskning har anslået, at op til 12,7 millioner tons plastikforurening kom ind i havene i 2010, hvilket forventes at være fordoblet i 2025 uden passende indgreb og transporteres globalt via vind og strøm.

Lektor Peng Zhang, fra Guangdong Ocean University, Kina, og kolleger undersøgte mangroverne i den semi-lukkede Zhanjiang-bugt, Kina, for at bestemme virkningen af ​​mikroplastikakkumulering på deres evne til at lagre kulstof i ny forskning offentliggjort i Frontiers in Havvidenskab .

Som yderst produktive økosystemer med høje sedimentationshastigheder og veludviklede rodsystemer, har mangrover vist sig at være en afgørende komponent i blå kulstofbinding – dækker kun 0,5 % af de globale kystområder, men er i stand til at lagre 5 % af det samlede globale kulstof.

Forskerholdet undersøgte mængden, sammensætningen og mangfoldigheden af ​​mikroplast mellem sedimenter både i og ved siden af ​​mangrover på fem steder i bugten. Bugten fodres af floderne Nanliu, Lvtang og Suixi, som ligger tæt på Zhanjiang by og industrianlæg langs dens løb, og er kendt for kraftig byspildevand og forurening fra landbruget. To yderligere prøveudtagningssteder inkluderet i undersøgelsen er turistattraktionen Sino-Australian Garden og Potou Primary School.

Procentvis variation i størrelse, farve og form af mikroplast fra mangrove- og ikke-mangroveprøver på fem stationer i Zhanjiang-bugten. Kredit:Zhang et al. 2024.

Ved at identificere individuelle mikroplastik ved hjælp af et mikroskop fandt forskerne en betydelig stigning i deres ophobning i mangroverne med et gennemsnit på 618,17 ± 71,75 genstande/kg, 1,6 gange antallet af partikler i ikke-mangrove-sedimenter ved 263,67 ± 85,25 genstande/kg.

Det højeste antal mikroplastik blev indvundet fra ikke-mangroveprøver taget langs Nanliu-floden, mens dem fra mangrover dominerede i kinesisk-australske haveprøver. Sidstnævnte scenarie er postuleret at skyldes utilstrækkelig indeslutning og fjernelse af plastaffald fra turister, og derfor udsættes for vejrlig, hvilket forårsager nedbrydning af større plastikgenstande, især fra mad- og drikkevareaffald.

Ved at identificere prøver op til 5.000 µm var den mest almindelige mikroplastikstørrelse på tværs af alle prøver 100-330 µm, hvor over halvdelen var <500 µm. Mens 12 farver blev identificeret i prøverne, var fem mest udbredt i prøverne uden mangrove, disse var grøn (~22%), sort (~17%), gennemsigtig (~17%), blå (~15%) og flerfarvet (~15%).

Til sammenligning var mangroveprøverne i stedet domineret af flerfarvet mikroplast (~28%), efterfulgt af transparent (~16%) og blå (~10%). Mange af de farvede fragmenter og fibre menes at stamme fra huslige aktiviteter, såsom tekstilvask, mens gennemsigtige fragmenter sandsynligvis stammer fra plastikposer.

I begge sedimenttyper var mikroplastiske fragmenter mest talrige, idet de var ~49% og ~70% for henholdsvis ikke-mangrove- og mangroveprøver, efterfulgt af fibre på henholdsvis ~37% og ~12%. Forekomsten af ​​fragmenter tilskrives genstande, der bruges i fiskeindustrien, såsom net.

Dr. Zhang og kolleger fandt, at der ikke var nogen signifikant ændring i partikelformigt organisk kulstof i overensstemmelse med mikroplastikpartikelakkumulering i denne særlige bugt, men understreger, at dette sandsynligvis skyldes deres prøveudtagningsintensitet, og at de derfor planlægger at udføre yderligere forskning for at understøtte dette mønster, der er blevet identificeret i andre mangrover globalt. De fandt dog en tendens til højere organisk kulstof i mangroveprøver sammenlignet med ikke-mangrove sedimenter.

På trods af dette er forskningen vigtig, da ophobning af mikroplast forstyrrer iltoptagelsen og næringsstofforsyningen til mangroverne, hvilket truer deres vækst og ekspansion og dermed deres evne til at omdanne atmosfærisk kulstof til organisk kulstof via fotosyntese, hvilket forværrer klimaændringerne yderligere. De udgør også en risiko for organismer, der bor i disse miljøer, indtager mikroplastikken og forårsager sundhedsproblemer eller død, samt akkumulerer yderligere gennem fødekæden.

Som sådan er fortsatte strategier til at afbøde ny og eksisterende plastikforurening altafgørende for at bekæmpe virkningerne af menneskeskabte aktiviteter og sikre levetiden af ​​naturlige kulstofdrænreservoirer.

Flere oplysninger: Peng Zhang et al., Menneskelige aktiviteter ændrede berigelsesmønstrene for mikroplast i mangrove-blåt kulstof-økosystem i den semi-lukkede Zhanjiang-bugt, Kina, Grænser i havvidenskab (2024). DOI:10.3389/fmars.2024.1362170

Journaloplysninger: Grænser i havvidenskab

© 2024 Science X Network




Varme artikler