Kernmonsters van de zeebodem van Groenland bieden eerste historische overzicht van plasticvervuiling

Onderzoek naar plasticvervuiling in Groenlands zeebodem

Door het boren in de zeebodem op een diepte van 850 m in Disko Bay, aan de westkust van Groenland, hebben onderzoekers van de Universiteit van Kopenhagen het eerste historische overzicht van plasticvervuiling in Groenland verkregen. De nieuwe gegevens suggereren een verband met de lokale sociaaleconomische ontwikkeling en vertegenwoordigen een stap in de richting van het ontwikkelen van een gemeenschappelijke methode voor het analyseren en in kaart brengen van mondiale microplasticsvervuiling.

Met behulp van zeebodemboringen, die vergelijkbaar zijn met de ijsboringsmethoden die door glaciale onderzoekers worden gebruikt, hebben de onderzoekers in samenwerking met collega’s van de Universiteit van Aarhus het eerste historische record van plasticvervuiling op Groenlands zeebodem bereikt. Het onderzoek is gepubliceerd in het tijdschrift Communications Earth & Environment.

Het record toont een toenemende accumulatie van microplastics op de zeebodem sinds de jaren vijftig, met aanzienlijke fluctuaties. Terwijl bepaalde milieufactoren zoals vriesweer en gletsjerafvoer een rol kunnen spelen, blijkt dat deze toename en afname in plasticaccumulatie ook samenvalt met de historische sociaaleconomische ontwikkeling in Groenland.

“Onze gegevens tonen een overeenkomst aan tussen de bouwprojecten en andere sociaaleconomische gebeurtenissen die lokaal in Groenland plaatsvonden tijdens de modernisering van het land, en grote stijgingen in de hoeveelheid plastic die zich op de zeebodem ophoopt. Als onderzoekers van plasticvervuiling kunnen we deze kennis gebruiken om de bronnen van plastic opnieuw te beoordelen,” zegt Ph.D. Karla Parga Martinez van de afdeling Geowetenschappen en Beheer van Natuurlijke Hulpbronnen, die momenteel Postdoc is aan de McGill Universiteit in Canada.

Een heersende opvatting is dat het merendeel van het plastic via oceaanstromen naar de Arctische regio komt, maar de nieuwe gegevens benadrukken dat lokale bronnen ook een significante rol spelen. Volgens de onderzoekers kan deze kennis hen helpen om de mondiale gegevens over plasticvervuiling te verfijnen.

“Er is een sterke wens onder wetenschappers om hoogwaardige gegevens over plastic in de oceanen te verkrijgen, zodat we een goed overzicht hebben van het probleem van plasticvervuiling, en ook modellen kunnen ontwikkelen om te monitoren waar de trends naartoe gaan. Dit onderzoeksproject is een belangrijke stap in die richting. Voor het eerst hebben we nu een historisch overzicht van deze plasticvervuiling uit de Arctische regio,” zegt coauteur Dr. Nicole Posth, universitair hoofddocent aan de afdeling Geowetenschappen en Beheer van Natuurlijke Hulpbronnen.

Deze prestatie kan helpen om nieuwe oplossingen te bevorderen door de brede verspreiding van plastic in de productiegeschiedenis te documenteren. “Het is belangrijk om te laten zien dat plastic zijn weg naar de oceaanbodem vindt—dat onze acties een directe invloed hebben op onze omgeving. We hebben steeds meer bewijs van de negatieve impact van plastic op ecosystemen (en de gezondheid van mensen). Dit is nu een realiteit die we moeten verkennen, en nieuwe studies zoals deze zijn nodig om het bewijs te leveren,” zegt Posth.

Een nieuwe methode in beeld

De onderzoekers hebben verfijnde methoden ontwikkeld voor het boren in oceaan sedimenten en het identificeren van plastics op basis van hun polymeer samenstelling door de totale inhoud van monsters te analyseren. Door een buis in de zeebodem te duwen, konden de onderzoekers bodemmonsters voor analyse ophalen. Deze monsters werden gedateerd met behulp van radionuclide-datering, waarbij vervallende isotopen worden gemeten om de leeftijd van een materiaal te bepalen.

Door de monstern te snijden in wat overeenkomt met relatief korte tijdsperioden en de microplastics te isoleren van de bodemcomponenten (zand, klei, organisch afval, enz.), konden ze de chemische samenstelling van het plastic vergelijken met een bibliotheek van bekende plastics uit verschillende tijdperken. Ten slotte, door het type microplastic te koppelen aan de leeftijd van het bodem sediment waaruit het werd gehaald, konden ze een record opbouwen dat teruggaat in de geschiedenis.

Volgens de onderzoekers kunnen dergelijke methodische verfijningen een grotere rol spelen in ons begrip van plasticvervuiling in de wereldzeeën, aangezien ze op veel andere plaatsen wereldwijd kunnen worden toegepast en solide, beter afgestemde mondiale gegevens kunnen bieden.

“Wanneer we bijeenkomen om onze resultaten in de wetenschappelijke gemeenschap te communiceren, moeten we in staat zijn om ‘dezelfde taal te spreken’, daarom zijn breed toepasbare methoden en transparantie over de kenmerken van de onderzoeksgebieden belangrijk, om resultaten over de hele wereld en tussen onderzoekslaboratoria af te stemmen,” zegt Posth.

Concreet bewijs van het Antropoceen

Het zogenaamde Antropoceen verwijst naar de periode in de recente geschiedenis van de aarde waarin menselijke activiteit het klimaat en de ecosystemen van onze planeet heeft beïnvloed. Het concept is een geaccepteerde term geworden in culturele en maatschappelijke debatten, maar als wetenschappelijk concept blijft het controversieel. “Het is geen geaccepteerde geologische tijdsperiode. Echter, de accumulatie van plastic in de zeebodem is nu een zeer tastbaar onderdeel van die discussie omdat we onbetwistbaar bewijs hebben dat de mensheid zijn geologische afdruk zelfs in deze afgelegen locatie heeft achtergelaten,” zegt Posth.

Plasticvervuiling van de oceanen laat een menselijke afdruk achter die meetbaar is op wereldwijde en historische schaal, en waarvan we nu pas beginnen te begrijpen wat de impact is. “Als we de gevolgen van onze acties als soort voor de biosfeer waarin we leven willen beoordelen, is het noodzakelijk om de geologische geschiedenis van onze aanwezigheid te begrijpen. Daarom zijn historische verslagen van plasticvervuiling, zoals degene die we in West-Groenland hebben gecreëerd, belangrijk,” concludeert de onderzoeker.