برایان یوراسیتس / Unsplash, CC BY-SA
از صدها میلیون تن زباله پلاستیکی که ما هر ساله تولید می کنیم ، تخمین زده می شود که حدودا باشد ده میلیون تن وارد اقیانوس می شود. تقریبا نیمی از پلاستیک های تولید شده از چگالی کمتری نسبت به آب برخوردار هستند و بنابراین شناور هستند. اما دانشمندان تخمین می زنند که فقط حدود وجود دارد 0.3 میلیون تن از پلاستیک شناور در سطح اقیانوس ، پس بقیه آن به کجا می رود؟
سفر یک الیاف پلاستیکی را که از پشم گوسفند شما ریخته شده در نظر بگیرید. باران شدید آن را به زهکشی طوفان یا رودخانه ای نزدیک می کشد. آیا فیبر ریز در آنجا مستقر می شود؟ یا آیا رودخانه آن را به ساحل جایی که در بستر دریا معلق است منتقل می کند؟ یا همچنان به شناور کردن ادامه می یابد - سرانجام در اقیانوس وسیع باز پایان می یابد؟
انواع گیج کننده زباله های پلاستیکی می تواند بدین معنی باشد که سرنوشت یک رشته فقط یک رمز و راز در میان تعداد بی شماری است.
یافتن محل ختم تمام پلاستیک های از دست رفته می تواند به ما کمک کند تا دریابیم که کدام قسمت از اقیانوس بیشتر تحت تأثیر این نوع آلودگی قرار دارد - و کجا تمرکز تمیز کردن را انجام دهیم. اما برای انجام این کار ، ما باید بتوانیم مسیرهای مختلف پلاستیک را پیش بینی کنیم ، که برای این کار به تیم های بزرگی از فیزیکدانان ، زیست شناسان و ریاضیدانان نیاز دارد که با هم کار کنند.
این همان کاری است که تیم تحقیقاتی ما انجام می دهد. آنچه در اینجا آموخته ایم در اینجا است.
مسیرهای پلاستیکی
ما قبلاً می دانیم که قطعات بزرگ پلاستیک ، مانند بطری ها ، می توانند برای سالها ، اگر نه قرن ها ، روی سطح دریا شناور باشند و تجزیه آنها به مدت طولانی نیاز دارد. جریان ها ، بادها و امواج می توانند پس از طی چند سال سفر ، آنها را به مرکز حوضه های اقیانوس برسانند ، جایی که در سیستم های گردش 1,000 کیلومتری معروف به ژیروس تجمع می کنند. گسترده "تکه های زباله"که بیشتر شبیه یک سوپ پلاستیک است تا یک جزیره زباله.
اما سرنوشت الیاف پلاستیک - شاید کوچکترین قطعات پلاستیکی برای رسیدن به اقیانوس - پیچیده تر است. فیبرهای بزرگ به دلیل تلاطم ناشی از شکستن امواج و تابش اشعه ماوراlet بنفش از خورشید ، می توانند طی روزها و هفته ها به قطعات کوچکتر تقسیم شوند. میکرو پلاستیک نامیده می شوند و اندازه آنها از پنج میلی متر تا لکه های کوچکتر از باکتری است.
میکروپلاستیک توسط ماهی خورده می شود - تخمین زده می شود که یک در سه ?sh خورده شده توسط انسان حاوی پلاستیک های ریز است. ذرات ریزه نیز می تواند توسط زئوپلانکتون - حیوانات میکروسکوپی که در سطح شناور هستند - مصرف شود و سپس توسط حیوانات حتی بزرگتر ، از جمله نهنگ ها نیز بخورند.
میکروارگانیسم ها می توانند در سطح میکروپلاستیک ها نیز رشد کنند ، در فرآیندی معروف به "سوخت زیستی" که باعث غرق شدن آنها می شود. رودخانه های گل آلود مانند می سی سی پی یا آمازون حاوی رس هایی هستند که به سرعت حل و فصل کنید وقتی با آب شور اقیانوس تماس بگیرند. میکروپلاستیک ها می توانند توسط خاک رس ته نشین شوند ، اما اینکه چقدر این اتفاق می افتد دقیقاً مشخص نیست.
تعیین کمیت تمام این نتایج برای هر قطعه پلاستیک یک چالش بزرگ است. چه کسری در نهایت به ماهی منتقل می شود ، که توسط خاک رس منتقل می شود یا در لجن میکروبی روی بستر دریا پوشانده می شود؟ از بخشی از پلاستیک ها که تمام راه را به اقیانوس باز می کشاند ، مشخص نیست که چه مدت طول می کشد تا بیوفولینگ یا نیروهای دیگر ذرات را به خوبی به زیر سطح بکشند تا نزول طولانی و نهایی خود را به کف دریا آغاز کنند.
با وجود همه این عوامل پیچیده ، پیش بینی اینکه در نهایت پلاستیک ها به کجا می رسند ممکن است ناامید کننده باشد. اما ما به آرامی در حال پیشرفت هستیم.
موج گرفتن
اگر تا به حال در قایق در آبهای شکننده بوده اید ، ممکن است فکر کنید که فقط در همان نقطه بالا و پایین می کنید. اما شما در واقع در مسیر امواج بسیار آهسته حرکت می کنید. این پدیده ای است که به آن معروف است استوکس رانش می کند، و روی پلاستیک های شناور نیز تأثیر می گذارد.
برای ذرات کوچکتر از 0.1 میلی متر ، حرکت در آب دریا مانند این است که ما از طریق عسل دور می شویم. اما ویسکوزیته آب دریا تأثیر کمتری روی پلاستیک های بزرگتر از یک میلی متر دارد. هر موج به این ذرات بزرگتر فشار بیشتری در جهت خود می دهد. طبق تحقیقات اولیه که در حال بررسی است ، این ممکن است به معنی پلاستیک های بزرگتر به دریا باشد خیلی سریعتر نسبت به میکروپلاستیک های کوچک ، باعث می شود که در مناطقی از اقیانوس که زندگی دریایی بیشتری پیدا می شود - در حوالی سواحل ، استقرار پیدا نکند.
این تحقیق شامل بررسی ذرات پلاستیکی کروی است ، اما ضایعات میکروپلاستیک انواع مختلفی دارد ، از جمله دیسک ، میله ها و الیاف انعطاف پذیر. چگونه امواج در انتها تأثیر می گذارند؟
یک مطالعه اخیر نشان داد که ذرات غیر کروی خود را با جهت امواج هماهنگ می کنند ، که می تواند سرعت را کم کنید که در آن غرق می شوند. آزمایشات آزمایشگاهی همچنین نشان داده است که چگونه شکل هر ذره پلاستیک بر میزان انتقال آن تأثیر می گذارد. ذرات کروی کمتر احتمال دارد که از سواحل بیشتر دور شوند.
حل رمز و راز پلاستیک های از دست رفته علمی در ابتدای راه است. توانایی امواج در انتقال سریع پلاستیک های بزرگ سریعتر از آنچه در گذشته تصور می شد ، به ما کمک می کند تا درک کنیم که چرا اکنون در سراسر اقیانوس های جهان از جمله در قطب شمال و اطراف قطب جنوب. اما یافتن الیافی که از پشم گوسفند شما کشیده شده است ، چالش برانگیزتر از یافتن سوزن در انبار کاه است.
درباره نویسنده
بروس ساترلند ، استاد فیزیک ، دانشگاه آلبرتا؛ میشل دیبندتو ، استادیار مهندسی مکانیک ، دانشگاه واشنگتنو تن ون دن برمر ، دانشیار مهندسی ، دانشگاه صنعتی دلفت
این مقاله از مجله منتشر شده است گفتگو تحت مجوز Creative Commons دفعات بازدید: مقاله.
کتاب های محیط زیست از لیست پرفروش ترین های آمازون
"بهار خاموش"
توسط راشل کارسون
این کتاب کلاسیک نقطه عطفی در تاریخ محیط زیست است و توجه را به اثرات مضر آفت کش ها و تأثیر آنها بر جهان طبیعی جلب می کند. کار کارسون به الهام بخشیدن به جنبش مدرن زیست محیطی کمک کرد و امروزه همچنان مرتبط است، زیرا ما همچنان با چالش های بهداشت محیط دست و پنجه نرم می کنیم.
برای اطلاعات بیشتر یا سفارش کلیک کنید
"زمین غیر قابل سکونت: زندگی پس از گرم شدن"
توسط دیوید والاس ولز
در این کتاب، دیوید والاس ولز هشداری جدی در مورد اثرات مخرب تغییرات آب و هوایی و نیاز فوری برای رسیدگی به این بحران جهانی ارائه می دهد. این کتاب از تحقیقات علمی و نمونه‌های دنیای واقعی استفاده می‌کند تا در صورت شکست در اقدامی، نگاهی هشیارانه به آینده‌ای ارائه دهد که با آن روبرو هستیم.
برای اطلاعات بیشتر یا سفارش کلیک کنید
"زندگی پنهان درختان: چه احساسی دارند، چگونه با هم ارتباط برقرار می کنند؟ اکتشافاتی از یک دنیای مخفی"
توسط پیتر وولبن
پیتر وولبن در این کتاب به بررسی دنیای شگفت انگیز درختان و نقش آنها در اکوسیستم می پردازد. این کتاب از تحقیقات علمی و تجربیات خود Wohlleben به عنوان یک جنگلبان استفاده می کند تا بینش هایی را در مورد روش های پیچیده تعامل درختان با یکدیگر و جهان طبیعی ارائه دهد.
برای اطلاعات بیشتر یا سفارش کلیک کنید
"خانه ما در آتش است: صحنه های یک خانواده و یک سیاره در بحران"
توسط گرتا تونبرگ، سوانته تونبرگ و مالنا ارنمن
در این کتاب، گرتا تونبرگ، فعال آب و هوا و خانواده اش گزارشی شخصی از سفر خود برای افزایش آگاهی در مورد نیاز فوری برای رسیدگی به تغییرات آب و هوا ارائه می دهند. این کتاب گزارشی قدرتمند و تکان دهنده از چالش های پیش روی ما و نیاز به اقدام ارائه می دهد.
برای اطلاعات بیشتر یا سفارش کلیک کنید
ششمین انقراض: یک تاریخ غیر طبیعی
توسط الیزابت کلبرت
در این کتاب، الیزابت کولبرت به بررسی انقراض دسته جمعی مداوم گونه های ناشی از فعالیت های انسانی، با تکیه بر تحقیقات علمی و نمونه های دنیای واقعی می پردازد تا نگاهی هشیارانه به تأثیر فعالیت انسان بر جهان طبیعی ارائه دهد. این کتاب فراخوانی قانع کننده برای اقدام برای محافظت از تنوع حیات روی زمین ارائه می دهد.
