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¿Qué sucede con los desechos plásticos que se vierten al océano desde las costas y los ríos?

Tiempo de lectura: 6 minutos


por Fanny Chenillat, Instituto de Investigación para el Desarrollo (IRD)

Desde las regiones costeras hasta el océano, la contaminación es muy común y ahora se conocen sus dramáticas consecuencias para la vida marina. Dado que la producción de plástico ha aumentado exponencialmente desde la década de 1950, recientemente se ha demostrado que sin una estrategia para reducir este desperdicio, esta contaminación se triplicará para 2040.

Para reducirlos, primero intentemos comprender los caminos que toman. Esto implica identificar sus fuentes y sumideros, de dónde se originan y dónde “terminan” su curso. Según estimaciones, esta contaminación marina por plásticos es 80% de origen costero - es decir, resultantes del abastecimiento fluvial o de la población costera. El resto provendría de actividades marítimas.

La contaminación plástica en los océanos se triplicará para 2040 (Les Échos / Youtube, 13 de agosto de 2020).

Sin embargo, todavía nos faltan datos y observaciones sobre este desperdicio. Para comprender el transporte y la dispersión del plástico en los océanos, los modelos numéricos son una herramienta ideal para superar estas brechas de observación y probar hipótesis sobre el comportamiento de las partículas en el agua.

Esto es exactamente lo que estamos tratando de hacer en el estudio que realicé con otros investigadores en el laboratorio de oceanografía física y espacial. Publicado el próximo mes de abril en el Marina Pollution Bulletin, tiene como objetivo conocer el destino de los desechos plásticos flotantes que son rechazados a lo largo de las costas, basándose en un modelo de circulación oceánica a escala global.

Residuos plásticos modelados como partículas digitales

Más precisamente, el objetivo de este estudio es comparar la trayectoria de las partículas plásticas flotantes según cómo llegaron al agua desde las costas.

En el primer escenario, denominado ríos, el aporte de residuos por lo tanto proviene de los ríos y sigue un modelo establecido por los investigadores en 2017 según el cual aproximadamente 2 millones de toneladas de plásticos entrar al océano todos los años. Los ríos más contaminantes se encuentran principalmente a lo largo de las costas del Pacífico occidental y representan alrededor del 70% de la entrada global en este escenario.

Con base en la población humana presente en la costa, el segundo escenario utilizado es proporcional a la cantidad de residuos plásticos mal gestionados. El modelo se basa en las estimaciones recopiladas en un estudio de 2015, que estimó que entre 5 y 13 millones de toneladas de desechos plásticos se vertieron al océano a través de este para el año 2010. En este escenario, conocido como población costera, los insumos se distribuyen de manera más uniforme a lo largo de las costas que en el escenario de ríos.

¿Qué es un giro oceánico? (Expedición 7ᵉ continente / Youtube, 3 de mayo de 2016).

Para estudiar su dispersión y su destino, modelamos los residuos plásticos costeros en forma de partículas digitales, que siguen la evolución de las corrientes a escala global, diariamente durante 23 años (de 1993 a 2015).

Ces particules numériques ne reflètent pas fidèlement la réalité, c'est un cas théorique de la pollution par les plastiques : on ne considère ici que la part flottante de la contamination, c'est-à-dire les déchets transportés à la surface des océans - en los hechos constituyen el 50% de la contaminación plástica en el mar. Por lo tanto, nuestras partículas nunca se depositan en el fondo del agua.

Para imitar la afluencia continua de contaminación plástica al océano, se liberan 20 partículas cada mes en ambos escenarios, un total de alrededor de 000 millones de partículas durante los 6 años de simulación numérica. Si bien en realidad los aportes de los ríos y los de la población costera representan distintos niveles de contaminación, hemos optado por modelar el mismo número de partículas en cada escenario para poder comparar su trayectoria.

Partículas por todas partes ...

Al final de la simulación, recuperamos la posición geográfica de las partículas digitales: luego encontramos tanto las que tienen 23 años, liberadas al inicio del proceso, como las más jóvenes, lanzadas hace solo unos meses.

Si tuviéramos un satélite que detectara partículas de plástico en la superficie de los océanos, esta es la imagen que obtendríamos, suponiendo que la contaminación de las partículas de la superficie solo provenga de los ríos o de la población costera, que son los dos orígenes que se tienen en cuenta. aquí.

Lo interesante aquí es observar que en ambos casos las partículas están presentes en casi todos los océanos. Desde la costa hasta el medio de las cuencas oceánicas, con una concentración mucho mayor en el medio de cada giro oceánico: se denominan zonas de convergencia subtropical.

Hay 5 de ellos, famosos por acumular residuos plásticos: en el centro del Océano Índico, el Pacífico Norte y Sur, el Atlántico Norte y Sur. Si la dinámica física parece similar en las dos simulaciones, observamos diferencias significativas en la concentración: en el escenario de los ríos, las cantidades de partículas son mucho menores en 3 de las cuencas oceánicas: el Pacífico Sur, el Atlántico Norte y el Atlántico Sur. Con los datos de que disponemos, parece que el escenario de la población costera reproduce más fielmente la acumulación en las zonas de convergencia subtropical que el de los ríos.

En ambos casos, la misma cantidad de partículas está presente en el corazón de las zonas de convergencia del Pacífico Norte e India, con una acumulación rápida: después de solo 5 años, llegan al corazón de estos vórtices. Esto prueba que las distancias recorridas entre la fuente de contaminación (la costa) y los sumideros (el corazón de los giros) son relativamente cortas.

En el giro del Pacífico Sur, por el contrario, las partículas se acumulan muy lentamente - en el escenario poblacional; esto ilustra que las partículas viajan mucho tiempo y grandes distancias antes de llegar a esta región: por lo tanto, la fuente principal no se encuentra necesariamente en las costas del Pacífico Sur.

Desde un punto de vista estadístico, menos del 20% de las partículas rechazadas por la costa se encuentran en el corazón de las zonas de convergencia subtropical. Solo el 29% termina en el océano en el escenario fluvial, contra el 45% en el escenario poblacional. ¿A dónde se fue el resto?

54 a 70% varados en la costa

En el escenario de ríos, el 70% de las partículas quedaron varadas, en comparación con el 54% en el escenario de población. A pesar de esta diferencia en número y una distribución distinta de fuentes, su distribución final es similar en ambos casos: las partículas están varadas, en ambos casos, en casi todas las costas. Esta homogeneidad se explica quizás por el hecho de que siguen las mismas corrientes. Esta redistribución entre fuentes y sumideros revela que existen conexiones potencialmente específicas entre ciertas regiones costeras.

Para estudiar esta conectividad y comprender la relación entre fuentes y sumideros, hemos dividido el océano en varias partes: las grandes cuencas se cortan entre el norte y el sur, excepto el Pacífico dividido igualmente entre este y oeste.

Evaluamos la cantidad de partículas que se arrastran desde una región (fuentes) a las costas de otra región (sumideros). El 85% de las partículas que aterrizan en la costa lo hacen en su región de origen en ambos escenarios, y el 15% de ellas recorre previamente distancias de hasta 8 km, lo que permite la conectividad a escala global.

Por tanto, este estudio digital destacó varios elementos. Primero, que los desechos de los ríos y la población costera constituyen dos fuentes clave de contaminación marina por plásticos, con hasta un 20% del total de partículas liberadas de la costa que se acumulan en el corazón de las áreas convergentes.

Entonces, que existen diferencias significativas entre los dos escenarios: el de la población costera estima mejor la acumulación de partículas en las áreas de convergencia, y las proporciones varían de un escenario a otro entre las partículas que terminan en el mar y las que terminan en el mar. encallar.

Finalmente, hemos demostrado que los escombros flotantes pueden viajar miles de kilómetros antes de quedar varados, lo que significa que los desechos que partieron de una costa en algún lugar del mundo podrían terminar en otra costa a 8000 km de distancia.

Por tanto, este estudio teórico nos permite evaluar mejor el impacto de las fuentes de plásticos en su futuro, en las costas y en alta mar. Los investigadores del Laboratorio de Oceanografía Física y Espacial se están centrando en estas preguntas, y están por llegar más hallazgos sobre el papel de la dinámica del océano en el varamiento de partículas digitales.La conversación

Fanny Chenillat, Investigador en modelización de ecosistemas (LEMAR / LOPS / LEGOS), Instituto de Investigación para el Desarrollo (IRD)

Este artículo ha sido publicado de nuevo. La conversación bajo licencia Creative Commons. Lee elarticulo original.

© imagen de la portada: el 80% de la contaminación plástica marina es de origen costero. Unsplash, CC BY-NC-SA

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