Onderzoek toont aan dat plasticvervuiling meer dan een eeuw op oceaanoppervlakken kan aanhouden

Hoe plastic naar de diepzee zinkt—in de loop van de tijd breken zonlicht en golven grote plastic voorwerpen af tot kleine fragmenten die zich aan mariene sneeuw hechten. Deze deeltjes zinken geleidelijk door de oceaan en dragen microplastics van het oppervlak naar de zeebodem. Wetenschappers van het Department of Geography and Environmental Science aan de Queen Mary University of London hebben een eenvoudig model ontwikkeld om te laten zien hoe drijvend plastic door de waterkolom kan zinken. Ze voorspellen dat het meer dan 100 jaar kan duren om plastic afval van het oceaanoppervlak te verwijderen.

Geplaatst in de Philosophical Transactions of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences, is deze studie het derde en laatste artikel in een trilogie die het langetermijngedrag van microplastics in de oceaan onderzoekt. Het bouwt voort op eerdere onderzoeken die zijn gepubliceerd in Nature Water en Limnology & Oceanography, en biedt een compleet beeld van hoe plasticvervuiling van het oceaanoppervlak naar de zeebodem beweegt.

De studie werd geleid door onderzoekers van het Department of Geography and Environmental Science aan de Queen Mary University of London, in samenwerking met HR Wallingford Ltd. Het combineert expertise in mariene geochemie, vloeistofdynamica en milieumodellering om te simuleren hoe plastics in de loop van de tijd van het oceaanoppervlak naar de diepzee bewegen.

Het onderzoek onthult dat zelfs als alle plasticinvoeren in de oceaan onmiddellijk zouden stoppen, fragmenten van drijvend plasticafval de oceaanoppervlakte nog meer dan een eeuw zouden blijven vervuilen en microplastics zouden blijven vrijgeven. Met behulp van een model dat de langzame afbraak van grote plastic deeltjes en hun interactie met mariene sneeuw simuleert, tonen de onderzoekers aan dat het degradatieproces de beperkende factor is bij het verwijderen van plastic van het oppervlak.

Dr. Nan Wu, de hoofdauteur van het artikel aan het Department of Geography and Environmental Science, zei: “Mensen gaan vaak ervan uit dat plastic in de oceaan gewoon zinkt of verdwijnt. Maar ons model laat zien dat de meeste grote, drijvende plastics langzaam aan het oppervlak afbreken en over tientallen jaren in kleinere deeltjes fragmenteren. Deze kleine fragmenten kunnen vervolgens met mariene sneeuw meereizen naar de oceaanbodem, maar dat proces kost tijd. Zelfs na 100 jaar kan ongeveer 10 procent van het oorspronkelijke plastic nog steeds aan het oppervlak worden gevonden.”

De bevindingen helpen de aanhoudende discrepantie tussen de hoeveelheid drijvend plastic die de oceaan binnenkomt en de relatief kleine hoeveelheden die aan het oppervlak worden waargenomen te verklaren. Dit wordt vaak aangeduid als het ‘ontbrekende plastic’ probleem.

Prof. Kate Spencer, co-auteur en projectsupervisor, voegde toe: “Dit is onderdeel van ons bredere onderzoek dat laat zien hoe belangrijk fijne en plakkerige zwevende sedimenten zijn voor het beheersen van het lot en de transport van microplastics. Het vertelt ons ook dat microplasticvervuiling een intergenerationeel probleem is en dat onze kleinkinderen nog steeds zullen proberen onze oceanen schoon te maken, zelfs als we morgen stoppen met plasticvervuiling.”

Prof. Andrew Manning, co-auteur en Principal Scientist bij HR Wallingford, zei: “Deze studie helpt te verklaren waarom zoveel van het plastic dat we verwachten aan het oceaanoppervlak te vinden, ontbreekt. Naarmate grote plastics fragmenteren, worden ze klein genoeg om zich aan mariene sneeuw te hechten en te zinken. Maar die transformatie kost decennia. Zelfs na honderd jaar drijven fragmenten nog steeds en breken ze af. Om het probleem goed aan te pakken, hebben we een langetermijnvisie nodig die verder gaat dan alleen het schoonmaken van het oppervlak.”

Het model toont ook aan dat de biologische pomp, de natuurlijke transportband van de oceaan voor koolstof en deeltjes, mogelijk overweldigd raakt naarmate de plasticproductie toeneemt. Als de concentraties microplastics blijven stijgen, bestaat het risico dat ze de biogeochemische cycli van de oceaan verstoren.