Mikroplastik a zagrożenie oceanów

Obrazy żółwi morskich uwikłanych w sieci rybackie lub martwych ptaków morskich z żołądkami zatkanymi plastikowymi śmieciami zasługują na uznanie w mediach i społeczeństwie. Jednakże, gdy spojrzymy na skalę mikroskopową i wpływ tworzyw sztucznych, stajemy przed problemem o znacznie bardziej wszechobecnym charakterze, który subtelnie wpływa na życie oceanów, potencjalnie zakłócając kluczowe systemy operacyjne Ziemi, utrzymujące planetę w stanie zamieszkania.

Szacuje się, że każdego roku do oceanu trafia około 12 milionów ton plastiku. Te plastikowe zanieczyszczenia stopniowo rozkładają się na coraz mniejsze fragmenty, stając się mikro- i nanoplastikami. Choć są one mniej rzucające się w oczy wizualnie, ich wpływ na ekosystemy morskie może być poważny, a nawet stanowić zagrożenie dla stabilności klimatu na Ziemi.

Ostatnie prognozy wskazują, że na powierzchni oceanów na całym świecie unoszą się 358 bilionów mikroplastikowych cząstek, z niezliczonymi trylionami w głębszych obszarach. Ich rozprzestrzenianie jest niepokojące, ponieważ te niewielkie cząstki łatwo mogą być pomylone z pożywieniem przez morskie organizmy. Im mniejsze są mikroplastiki, tym większa liczba gatunków może spożywać je, zaczynając od ogromnych wielorybów filtrujących drobne organizmy na dnie łańcucha pokarmowego, znanego jako plankton.

"Mikroplastiki są faktycznie wszechobecne w tych środowiskach" - twierdzi Carroll Muffett, prezes i dyrektor generalny Centrum Międzynarodowego Prawa Ochrony Środowiska, dodając, że "wpływają one na faunę i florę morską we wszystkich poziomach troficznych."

W przeciwieństwie do większych odpadów z tworzyw sztucznych, które mogą zagrażać życiu morskiemu, mikroplastiki rzadko są natychmiastowo śmiertelne. Niemniej jednak, ich długotrwały wpływ na społeczności planktonu i mikroorganizmów może mieć głębokie konsekwencje dla różnorodności biologicznej oceanów, a także utrudnić procesy magazynowania węgla i obiegu azotu w oceanach na całym świecie.

Zanieczyszczenie tworzywami sztucznymi przesuwa Ziemię poza strefę bezpieczeństwa

Tworzywa sztuczne, razem z innymi syntetycznymi substancjami chemicznymi, określanymi przez naukowców jako "nowe podmioty", stają się istotnym zagrożeniem dla stabilności systemu operacyjnego Ziemi ze względu na ich długotrwałość w środowisku i potencjalną toksyczność dla ludzi i dzikiej przyrody. Szkody wyrządzone różnorodności biologicznej z kolei wpływają na procesy życiodawcze geofizyczne.

Produkcja i uwolnienie masowych ilości plastiku do ekosystemów morskich jest obecnie uznawane za kluczowe potencjalne zagrożenie dla stabilności środowiska, zgodnie z definicją Ram Granicznych Planety. Ta teoria stara się ocenić dziewięć progów systemu ziemskiego, które ludzkość nie powinna przekraczać, aby uniknąć ryzyka dla życia, jakie znamy.

Naukowcy sugerują, że już przekroczyliśmy bezpieczny poziom dla nowego podmiotu - zanieczyszczeń chemicznych.

Tworzywa sztuczne popychają nas także w strefę zagrożenia dla innych granic planety, zwłaszcza utratę integralności i funkcji biosfery, poprzez ich szkodliwy wpływ na żywe organizmy. Badania pokazują również, że tworzywa sztuczne, poprzez oddziaływanie na mikroskopijne życie oceanów, mogą wywołać efekt domina, destabilizując trzy inne krytyczne granice, takie jak zakwaszenie oceanów, zmiany klimatu i biogeochemiczne przepływy azotu.

Najmniejsze cząstki plastiku "prawdopodobnie stanowią największe zagrożenie dla granic planety", twierdzi Meredith Seeley, doktorantka badająca mikroplastiki morskie w Narodowym Instytucie Norm i Technologii w Maryland, USA.

Czy mikroplastiki zakłócają "żywą pompę węglową" oceanu?

Związek między zanieczyszczeniem tworzywami sztucznymi a klimatem Ziemi wiąże się z kluczową rolą, jaką odgrywają małe organizmy morskie w magazynowaniu węgla w oceanie. Oceany są największym naturalnym zbiornikiem węgla, co czyni je kluczowymi dla regulacji wzrostu CO2 w atmosferze. Proces ten magazynowania węgla składa się z dwóch etapów: po pierwsze, CO2 w atmosferze rozpuszcza się w wodzie morskiej na powierzchni oceanu. Następnie plankton, składający się z glonów fitoplanktonu (które przeprowadzają fotosyntezę, pozyskując energię słoneczną) oraz zooplanktonu (małych zwierząt żywiących się fitoplanktonem), przechwytuje ten węgiel i ostatecznie składowany jest w głębinach oceanu. Ten ostatni proces znany jest jako biologiczna pompa węglowa. Badania wykazują, że ekspozycja na mikroplastiki w wystarczająco wysokich stężeniach może wpływać na proces fotosyntezy fitoplanktonu i obniżać wskaźniki żywienia zooplanktonu. Związki mikroplastików ze spożyciem przez te organizmy zostały również powiązane z obniżonym wzrostem, krótszym czasem życia, ograniczeniem zdolności reprodukcyjnych i płodnością różnych gatunków planktonu. Te interakcje mogą generować efekt domina w całym łańcuchu pokarmowym.