Смоделирована траектория движения микропластика в арктических морях

Новые исследования, проведенные учеными в Новосибирске, раскрывают сложные механизмы и пути распространения микропластика в уникальных водах Арктики.

Эти открытия были опубликованы в престижном журнале "Наука в Сибири", издаваемом Сибирским отделением Российской академии наук (СО РАН).

Исследователи подчеркивают, что использование современных физико-математических моделей, основанных на сценарных расчетах, позволяет не только анализировать изменения характеристик океанических вод, но и предсказывать пути движения микрочастиц и определять области их скопления. Главный научный сотрудник Института вычислительной математики и математической геофизики (ИВМиМГ) СО РАН, доктор физико-математических наук Елена Голубева, подчеркнула важность этих методов для понимания экологической ситуации в морях.

Моделирование системы течений океана и дрейфа морского льда становится ключевым инструментом в борьбе с загрязнением морских экосистем. Результаты исследования помогут разработать эффективные стратегии по предотвращению дальнейшего распространения микропластика и защите уязвимой природы Арктики.

Исследования изменения климата в Северном Ледовитом океане включают численное моделирование с применением трехмерной модели океана и морского льда SibCIOM, разработанной в Институте вычислительной математики и математической геофизики СО РАН. Эта модель успешно рассчитывает поля течений, температуры и солености океана, а также толщину и дрейф льда, что позволяет углубленно изучать воздействие изменений климата на морскую среду.

Основными источниками поступления микропластика в океан являются реки, которые, протекая через территории с населением и промышленностью, впитывают сточные воды и мусор. Среди арктических рек Сибири особенно выделяются Обь и Енисей как самые загрязненные в этом отношении.

Интерес к изучению влияния рек на загрязнение океана микропластиком продолжает расти, поскольку понимание этого процесса имеет важное значение для сохранения морской экосистемы и здоровья человека. Важно проводить дальнейшие исследования и разработки мер по сокращению выброса пластиковых отходов в реки, чтобы минимизировать их воздействие на мировые водные ресурсы.

Исследователи обнаружили, что пластик в океане перемещается в зависимости от системы океанических течений, а если он застревает в льду, то перемещается вместе с ним. При изучении сферических частиц различных типов пластика - как плавающих, так и тяжелых - ученые выяснили, что легкие пластиковые частицы распространяются как в районе шельфа, так и за его пределами. Важно отметить, что процесс попадания пластика в лед оказывает значительное воздействие на траектории его движения, поскольку циркуляция льда может отличаться от циркуляции верхнего слоя океана. Результаты моделирования непрерывного поступления микропластика с речными водами за последние пять лет подтвердили данное явление.

Биообрастание - это процесс, при котором пластиковые частицы, благодаря благоприятным условиям, притягивают к себе живые организмы и начинают тонуть на дно водоемов. Этот феномен, описанный младшим научным сотрудником института Мариной Градовой, имеет значительное влияние на перемещение частиц и их глубину погружения. Моделирование показало, что частицы, покрытые водорослями, постепенно опускаются на дно, однако на определенной глубине водоросли лишаются возможности размножаться из-за изменения условий окружающей среды.

Биообрастание является сложным процессом, который не только меняет траекторию движения пластиковых частиц, но и влияет на экосистему водоемов. Важно отметить, что научные исследования показывают, что пластиковые отходы могут стать средой для размножения и развития различных видов микроорганизмов, что может привести к дисбалансу в природной среде.

Изучение биообрастания имеет важное значение для понимания последствий загрязнения водоемов пластиковыми отходами. Понимание того, как происходит процесс накопления организмов на поверхности пластика и его влияние на окружающую среду, поможет разработать более эффективные методы борьбы с загрязнением и сохранить биоразнообразие в водных экосистемах.

Исследования показывают, что каждый год в мировые океаны попадает от 8 до 13 миллионов тонн пластиковых отходов. Под воздействием различных факторов, таких как солнечный свет, волны, температура и трение, пластиковые отходы разлагаются на мельчайшие частицы размером менее пяти миллиметров, образуя микропластик.

В результате этого процесса, микропластик поднимается к поверхности воды примерно через год после образования. В зимний период некоторые частицы могут замерзнуть в ледяной коре, а весной вновь выйти на поверхность, где стать доступными для поглощения живыми организмами и обрасти биомассой.

Ученые все более обращают внимание на биологическую миграцию микропластика через его поглощение живыми организмами. Этот процесс создает цепочку передачи пластика от одного звена пищевой цепи к другому, что может иметь серьезные последствия для экосистем океанов и здоровья живых существ.

Исследования показывают, что частицы пластика представляют серьезную опасность для окружающей среды. Живые организмы могут ошибочно воспринимать эти микрочастицы как пищу, что может привести к их гибели. Кроме того, следует обратить внимание на то, что на поверхности микропластика могут накапливаться опасные загрязняющие вещества. Эти вещества в конечном итоге могут попасть в организм человека и нанести ему вред.

Опасность микропластика заключается не только в его присутствии в природе, но и в его воздействии на живые организмы. Пластиковые частицы могут проникать в пищевые цепи и накапливаться в тканях животных, что создает угрозу для всей экосистемы. Более того, адсорбированные на поверхности микропластика токсичные вещества могут быть переданы человеку через потребление загрязненных продуктов.

Необходимо принимать меры по сокращению использования пластика и внедрению более экологически чистых материалов. Также важно проводить информационную работу среди населения о вреде микропластика и его последствиях для окружающей среды и здоровья человека.

Источник и фото - ecoportal.su