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O que acontece com os resíduos de plástico despejados no oceano pelas costas e rios?

Tempo de leitura: 6 minutos


por Fanny Chenillat, Institut de recherche pour le développement (IRD)

Das regiões costeiras ao oceano aberto, a poluição é abundante e suas consequências dramáticas para a vida marinha são agora conhecidas. Como a produção de plástico aumentou exponencialmente desde a década de 1950, recentemente foi demonstrado que, sem uma estratégia para reduzir esse desperdício, esta contaminação vai triplicar até 2040.

Para reduzi-los, vamos primeiro tentar entender os caminhos que eles tomam. Isso envolve a identificação de suas fontes e sumidouros, de onde se originam e onde “terminam” seu curso. Segundo estimativas, esta poluição marinha por plásticos é 80% de origem costeira - isto é, resultante do abastecimento do rio ou da população costeira. O resto viria das atividades marítimas.

A poluição por plástico nos oceanos vai triplicar até 2040 (Les Échos / Youtube, 13 de agosto de 2020).

No entanto, ainda faltam dados e observações sobre este desperdício. Para entender o transporte e a dispersão do plástico nos oceanos, os modelos numéricos são uma ferramenta ideal para superar essas lacunas de observação e testar hipóteses sobre o comportamento das partículas na água.

É exatamente isso que estamos tentando fazer no estudo que conduzi com outros pesquisadores do laboratório de oceanografia física e espacial. Publicado no próximo mês de abril no Boletim Poluição marinha, visa conhecer o destino dos detritos plásticos flutuantes que são rejeitados ao longo da costa, a partir de um modelo de circulação oceânica em escala global.

Resíduos de plástico modelados como partículas digitais

Mais precisamente, o objetivo deste estudo é comparar a trajetória de partículas plásticas flutuantes de acordo com a forma como chegaram à água vindas do litoral.

No primeiro cenário, denominado rios, a entrada de resíduos, portanto, vem dos rios e segue um modelo estabelecido por pesquisadores em 2017 segundo o qual aproximadamente 2 milhões de toneladas de plásticos entrar no oceano todos os anos. Os rios mais poluentes estão localizados principalmente ao longo das costas do Pacífico ocidental e respondem por cerca de 70% do insumo global neste cenário.

Com base na população humana presente no litoral, o segundo cenário utilizado é proporcional à quantidade de resíduos plásticos mal administrados. O modelo é baseado nas estimativas coletadas em um estudo de 2015, que estimou que entre 5 e 13 milhões de toneladas de entulhos plásticos foram lançados no oceano por meio disso no ano de 2010. Nesse cenário, conhecido como população litorânea, os insumos são distribuídos de forma mais uniforme ao longo da costa do que no cenário dos rios.

O que é um giro oceânico? (Expedição 7ᵉ continente / Youtube, 3 de maio de 2016).

Para estudar sua dispersão e seu destino, modelamos os resíduos plásticos costeiros na forma de partículas digitais, que acompanham a evolução das correntes em escala global, diariamente durante 23 anos (de 1993 a 2015).

Essas partículas digitais não refletem fielmente a realidade, é um caso teórico de poluição por plásticos: aqui consideramos apenas a parte flutuante da contaminação, ou seja, os resíduos transportados para a superfície dos oceanos. - nos fatos eles constituem 50% da poluição de plástico no mar. Portanto, nossas partículas nunca se acomodam no fundo da água.

Para imitar o influxo contínuo de poluição de plástico no oceano, 20 partículas são liberadas a cada mês em ambos os cenários - um total de cerca de 000 milhões de partículas ao longo dos 6 anos de simulação numérica. Embora na realidade as contribuições dos rios e da população costeira representem diferentes níveis de contaminação, optamos por modelar o mesmo número de partículas em cada cenário para poder comparar seu caminho.

Partículas em todos os lugares ...

No final da simulação, recuperamos a posição geográfica das partículas digitais: depois encontramos tanto as que têm 23 anos, lançadas no início do processo, como as mais novas, lançadas há poucos meses.

Se tivéssemos um satélite que detectasse partículas de plástico na superfície dos oceanos, esta é a imagem que obteríamos - supondo que a poluição das partículas superficiais viesse apenas dos rios ou da população costeira., Que são as duas origens consideradas conta aqui.

O que é interessante aqui é observar que em ambos os casos as partículas estão presentes em quase todos os lugares dos oceanos. Do litoral ao meio das bacias oceânicas, com uma concentração muito maior no meio de cada giro oceânico: são chamadas de zonas de convergência subtropical.

São 5 deles, famosos por acumular resíduos plásticos: no centro do Oceano Índico, no Pacífico Norte e Sul, no Atlântico Norte e Sul. Se a dinâmica física parecer semelhante nas duas simulações, observamos diferenças significativas de concentração: no cenário dos rios, as quantidades de partículas são muito menores em 3 das bacias oceânicas - Pacífico Sul, Atlântico Norte e Atlântico Sul. Com os dados de que dispomos, parece que o cenário da população costeira reproduz mais de perto a acumulação nas zonas de convergência subtropical do que o dos rios.

Em ambos os casos, a mesma quantidade de partículas está presente no coração das zonas de convergência do Pacífico Norte e da Índia, com um rápido acúmulo: após apenas 5 anos, chegam ao coração desses vórtices. Isso prova que as distâncias percorridas entre a fonte da poluição (a costa) e os sumidouros (o coração dos giros) são relativamente curtas.

No Giro do Pacífico Sul, ao contrário, as partículas se acumulam muito lentamente - no cenário populacional; isso ilustra que as partículas viajam muito tempo e por grandes distâncias antes de chegarem a esta região: a fonte principal, portanto, não está necessariamente localizada na costa do Pacífico Sul.

Do ponto de vista estatístico, menos de 20% das partículas rejeitadas pela costa encontram-se no coração das zonas de convergência subtropical. Apenas 29% acabam no oceano no cenário fluvial, contra 45% no cenário populacional. Para onde foi o resto?

54 a 70% encalhado na costa

No cenário de rios, 70% das partículas ficaram presas, em comparação com 54% no cenário de população. Apesar dessa diferença em número e de uma distribuição distinta de fontes, sua distribuição final é semelhante em ambos os casos: as partículas estão encalhadas, em ambos os casos, em quase todas as costas. Essa homogeneidade talvez seja explicada pelo fato de seguirem as mesmas correntes. Esta redistribuição entre fontes e sumidouros revela que existem conexões potencialmente específicas entre certas regiões costeiras.

Para estudar essa conectividade e entender a relação entre as fontes e os sumidouros, dividimos o oceano em várias partes: as grandes bacias são cortadas entre o norte e o sul, exceto o Pacífico igualmente dividido entre o leste e o oeste.

Avaliamos a quantidade de partículas que fluem de uma região (fontes) para as costas de outra região (sumidouros). 85% das partículas que pousam no litoral o fazem em sua região de origem nos dois cenários, e 15% delas percorrem anteriormente distâncias de até 8 km, permitindo conectividade em escala global.

Este estudo digital, portanto, destacou vários elementos. Em primeiro lugar, que os resíduos dos rios e da população costeira constituem duas fontes principais de poluição marinha por plásticos, com até 20% do total de partículas liberadas da costa que se acumulam no coração das áreas convergentes.

Então, que existem diferenças significativas entre os dois cenários: o da população costeira estima melhor o acúmulo de partículas nas áreas de convergência, e as proporções variam de um cenário para outro entre as partículas que terminam no mar e aquelas que encalhado.

Finalmente mostramos que os detritos flutuantes podem viajar milhares de quilômetros antes de irem para cima, o que significa que um pedaço de lixo que começou em uma costa em algum lugar do mundo pode acabar em outra costa a 8000 km de distância.

Este estudo teórico permite-nos, portanto, avaliar melhor o impacto das fontes de plásticos no seu futuro, no litoral e offshore. Pesquisadores do Laboratório de Oceanografia Física e Espacial estão se concentrando nessas questões, e mais descobertas sobre o papel da dinâmica do oceano no encalhe de partículas digitais estão por vir.A Conversação

Fanny Chenillat, Pesquisador em modelagem de ecossistemas (LEMAR / LOPS / LEGOS), Institut de recherche pour le développement (IRD)

Este artigo foi republicado a partir de A Conversação sob licença Creative Commons. Leia oartigo original.

© imagem na primeira página: 80% da poluição marinha por plásticos é de origem costeira. Unsplash, CC BY-NC-SA

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