マイクロプラスチックは長い間、あらゆる海洋で、さらには手付かずであると思われている深海でも発見されています。現在、グリーンランドとスピッツベルゲン諸島の間のフラム海峡での測定により、この北極海地域の堆積物にこれらの小さなプラスチック粒子が特に大量に蓄積していることが示されています。これは、他の海域からマイクロプラスチックを運び、そこに集中させる海流によって引き起こされます。
私たちのプラスチック廃棄物は、地球上の最も辺鄙な地域さえも汚染しています。プラスチックは生分解がほとんどないため、何世紀にもわたって環境中に残り、時間の経過とともにより小さな粒子に分解されます。この開発の最終的には、5ミリメートル未満のプラスチック粒子、繊維、ペレット、その他のプラスチックの破片であるマイクロプラスチックが誕生します。マイクロプラスチックは、自動車のタイヤの摩耗だけでなく、繊維製品や化粧品からも放出される可能性があります。
堆積物1kgあたり13,000個のマイクロプラスチック粒子
マイクロプラスチックは現在、極地の氷や地球上の最も深い深海の海溝でも発見されています。ブレーマーハーフェンのヘルムホルツ極地海洋研究センター（AWI）アルフレッド・ウェゲナー研究所のマイン・テクマン氏率いる研究者らは現在、フラム海峡で測定を行うことで、どのようにしてそこに到達し、どこに留まるのかを調査した。この海域はグリーンランドの北東海岸とスピッツベルゲン諸島の間に位置し、深さ 5,600 メートルまでの深海水路があり、2 つの相反する海流が高速道路のように接近して流れます。したがって、フラム海峡は、北極海と大西洋の間の唯一の深海接続を形成します。この海域で、テクマン氏らは現在、マイクロプラスチック汚染を調べるために、さまざまな水深と堆積物から組織的にサンプルを採取している。
北極深海観測所ハウスガルテンからのサンプルの分析により、フラム海峡の自由水には比較的平均的な量のプラスチック粒子が含まれているが、堆積物の汚染は異常に高いことが明らかになった：フーリエ変換赤外分光計（FTIR）での研究研究者らの報告によると、堆積物1キログラムあたり最大1万3000個のマイクロプラスチック粒子が付着していることが示された。これは、上記の水柱よりも最大 16,000 倍高くなります。織物や漁網のポリアミドから、自動車や機器の構造やシーラントの合成ゴム、コーティング、ワニス、紙、包装、靴底のエチレン酢酸ビニルに至るまで、ほとんどすべての一般的なプラスチックがこのマイクロプラスチックに含まれていました。海底の堆積物では、ケーブル、ホース、フィルム、アンチロック ブレーキ システム (ABS) などの製造に使用されるプラスチック、塩素化ポリエチレン (CPE) でできた粒子が特によく観察されました。
Tekman 氏らの報告によれば、特定されたプラスチック粒子の半分以上は 25 マイクロメートル未満でした。このサイズは、細い人間の髪の毛の直径の約半分です。 「このような小さな粒子の割合が高いと、私たちは本当に立ち止まってしまいます。なぜなら、たとえば動物がこれらの小さなプラスチックの残留物にどのように反応するのかという疑問が即座に生じるからです」とAWIのメラニー・バーグマンは言う。
2方向から入ります
しかし、このマイクロプラスチックはどこから来るのでしょうか?科学者たちは流れモデルを使用してこれを決定しました。これは、プラスチック粒子が北極と北大西洋の両方から南に海洋地域に持ち込まれていることを示しました。海底に保管されているプラスチック粒子の大部分は、遠く離れた地域から来たものです。したがって、北極から来る東グリーンランド海流は主に、特にコーティング、ワニス、紙、包装、靴底に使用されるプラスチックであるエチレン酢酸ビニルを運びます。このプラスチックは溶けた海氷を介して海中に侵入した可能性がある。一方、西スピッツベルゲン海流は、スピッツベルゲン島の南の海域からプラスチック粒子をフラム海峡に運びます。 Tekman 氏らの報告によれば、この発見は、対応するサンプルのプラスチック混合物にも反映されていました。
フラム海峡に向かう途中で、プラスチック粒子は徐々に深く漂流し、海底に蓄積します。粒子のサイズ、プラスチックの種類、沈下速度、水深によっては、粒子によっては海底に到達するまでに最大 650 キロメートル移動することもあります。 「マイクロプラスチック粒子が非常に急速にほぼ垂直に沈む可能性があるという考えは、私たちのモデルの結果によって否定されます」とバーグマン氏は言う。 「堆積物中の大量の粒子と多数の異なる種類のプラスチックは、マイクロプラスチックがフラム海峡の海底に蓄積し続けていることを証明しています。これは、この海域の深海が微細なプラスチック粒子の最終保管庫であることを意味します。」
次に研究者らは、フラム通りのマイクロプラスチックの量が年間を通じてどのように変化するかを調査したいと考えています。これを行うために、彼らは、北極AWI深海観測所に設置され、水面から深海に沈むものを粒子または海雪として一年中捕獲する、いわゆる堆積物トラップに依存しています。 「今回発表された研究は、赤外顕微鏡の分析を使用してフラム海峡のプラスチック汚染の概要をよく把握することができた重要なスナップショットです」とバーグマン氏の同僚グンナー・ゲルツ氏は説明する。今後の測定により、一時的な概要も得られるはずです。
出典: アルフレッド・ウェゲナー研究所、ヘルムホルツ極地海洋研究センター。技術記事: 環境科学と技術、 doi: 10.1021/acs.est.9b06981
