Анимация NASA показывает, как пластиковый мусор распределяется по океану
Это первое исследование такого рода в глобальном масштабе.
Каждый год человечество сбрасывает в океан около 8 миллионов тонн пластика, и теперь можно увидеть, как перемещается весь этот мусор. Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) выпустило анимационный ролик, показывающий изменение концентрации пластика в Мировом океане за 18-месячный период.
Когда пластик попадает в океан, он не распределяется равномерно. Большая часть этого мусора собирается в спокойных центрах океанских круговоротов в большие плавучие мусорные пятна. Большой тихоокеанский мусорный полигон, расположенный между Калифорнией и Гавайями, является самым известным из этих пятен, потому что через него проходит много судов.
Ученые обычно оценивают количество пластика в морских мусорных пятнах вручную — с помощью сетей, которые тащатся за лодками. Однако этот метод географически редок и не дает исследователям представления о том, насколько изменяются концентрации пластика с течением времени.
Исследователи из Мичиганского университета (UM) недавно разработали новый метод для картирования концентрации микропластика в океане по всему миру. Они использовали данные с восьми микроспутников, которые являются частью миссии Cyclone Global Navigation Satellite System (CYGNSS). Радиосигналы от спутников GPS отражаются от поверхности океана, и спутники обнаруживают эти отражения.
Затем ученые анализируют сигналы, чтобы измерить шероховатость поверхности океана. Эти измерения предоставляют ученым средства для определения скорости ветра в океане. Обычно это очень полезный инструмент для измерения силы ураганов и мониторинга погоды, но оказывается, что эти данные также могут помочь в определении концентрации пластика.
Когда у поверхности океана есть пластик или другой мусор, волны смягчаются, и морская поверхность становится менее шероховатой.
«В более чистых водах существует высокая степень соответствия между "шероховатостью" океана и скоростью ветра. Но когда вы направляетесь к Большому Тихоокеанскому мусорному пятну, вы видите большее несоответствие между измерениями скорости ветра и шероховатостью поверхности», – Крис Руф, соавтор исследования.
Исследователи сравнили измерения шероховатости CYGNSS с измерениями Национального управления океанических и атмосферных исследований (NOAA) скорости океанского ветра с буев и других инструментов, чтобы определить, где вода была менее бурной, чем ожидалось. Объединив эти наблюдения с предыдущим моделированием пластика в океане, исследователи нанесли на карту концентрации микропластика в океане в течение 18-месячного периода.
Анимация NASA показывает местоположение и концентрацию плавающего пластика в период с апреля 2017 года по сентябрь 2018 года. Данные были собраны между 38 градусами северной широты и 38 градусами южной широты, дальностью наблюдения миссии CYGNSS.
Данные исследователей показывают сезонные колебания концентраций микропластика. Например, в Большом тихоокеанском мусорном пятне концентрации выше летом и ниже зимой, возможно, из-за более вертикального перемешивания океана при более низких температурах.