マイクロプラスチックは、北極圏を含め、地球上のほぼすべての水域に浮遊しています。そこの研究者らは現在、海氷からこれまでよりも多くのプラスチック粒子を検出した。研究チームの報告によれば、粒子の大部分は特に小さいため、最も小さな生物に対してさえ脅威となる可能性がある。諸悪の根源は、いわゆる北太平洋のゴミ地帯から出た残りの包装材であり、ベーリング海峡を通って北極海に流れ着いているようだ。一方で、汚染には地域的な原因もあります。
マイクロプラスチックは現在、ほぼすべての水域で発見されており、小さなプラスチック粒子は湖、川、海洋に浮遊しています。そこでは、プラスチック廃棄物のゆっくりとした崩壊によって、サイズが 5 ミリメートル未満の粒子が放出されます。マイクロプラスチックは陸上でも生成され、風や排水管を介して海に到達する可能性があります。研究によると、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は、北極のような遠隔地でも水を汚染します。そこで、ブレーマーハーフェンのアルフレッド・ウェゲナー研究所のイルカ・ピーケン率いる科学者たちが、悲しい記録的な数を決定した。彼らは、北極の海氷からこれまでよりも多くのマイクロプラスチックを発見した。
マイクロプラスチック汚染を測定するために、研究者らはトランスポーラー・リフトとフラム海峡に沿った5つの異なる地域から採取した氷のサンプルを検査した。彼らはフーリエ変換赤外分光計を使用して、氷床コアを層ごとに調べました。この装置は、微粒子によって反射された放射線を分析するだけでなく、氷中の最小粒子の正確な量と分布を決定することを可能にします。特徴的な光学指紋に基づいて、粒子の種類について結論を引き出すこともできます。
特に多くの小さな粒子
その結果、北極のサンプルには海氷1リットル当たり12,000個以上のマイクロプラスチック粒子が含まれる場合があり、これは以前の研究で見つかった量の2～3倍であった。また驚くべきことに、氷中で検出されたプラスチック粒子の約 3 分の 2、つまり 67 パーセントが 50 マイクロメートル未満でした。したがって、発見された粒子の多くは、サイズがわずか 11 マイクロメートルにすぎませんでした。 「これは人間の髪の毛の直径のおよそ6分の1です」とピーケン氏の同僚グンナー・ゲルツ氏は言う。彼らによれば、科学者たちが高感度の分析方法のおかげでこのような小さな粒子さえも検出できたという事実は、プラスチック濃度が驚くほど高いことを説明できる可能性があるという。
しかし、マイクロプラスチックはどのような物質で発見されたのでしょうか?研究チームは海氷から合計17種類のプラスチックを特定した。これにはポリエチレンやポリプロピレンなどの包装材料だけでなく、塗料、ナイロン、ポリエステル、主にタバコのフィルターの製造に使用される酢酸セルロースも含まれる。これら 6 つの物質を合わせると、検出されたすべてのマイクロプラスチック粒子の約半分を占めます。しかし、ピーケン氏が報告しているように、その組成はサンプルごとに大きく異なりました。「我々は、サンプリングされた流氷の移動を追跡し、海氷が形成される領域と流氷が北極を通過する水塊の両方が存在することを証明できました。」漂流して成長し続けると、捕捉された粒子の組成と層別化に深刻な影響を及ぼします。」
ゴミ旋風から北極へ
とりわけ、研究者らは、カナダ盆地の太平洋海域に浮かぶ流氷に特に大量のポリエチレン粒子が含まれていることを発見した。ポリエチレンは主に包装に使用されます。 「したがって、これらの破片はいわゆる北太平洋のゴミ地帯の残骸であり、太平洋の流入とともにベーリング海峡を通って北極海に入ったと考えられます」と著者らは書いている。対照的に、シベリアの浅い縁海からの氷には、主に船の塗料からのワニス粒子と漁網からのナイロン残留物が含まれていました。 「これらの発見は、北極圏での船舶交通量の増加と漁業の両方が明確な痕跡を残していることを証明しています。高濃度のマイクロプラスチックは、もはや北極海の外の発生源にのみ遡ることができます」とピーケン氏は言う。
これは科学者にとって憂慮すべき展開だ。海氷中の小さな粒子の多くは、サイズが小さいため、繊毛虫やカイアシ類などの極微北極生物に簡単に食べられてしまいます。 「これまでのところ、プラスチック粒子がどの程度海洋生物に害を及ぼし、最終的には人々を危険にさらすかについて、決定的には誰も言えません」とピーケン氏は言う。まだはっきりしていないもう 1 つの疑問は、「マイクロプラスチックは北極にどれくらいの期間とどまるのか」ということです。事実は、海氷がプラスチックの残留物を2年から最長11年間拘束するということだ。これは、シベリアの辺縁海や北アメリカの北極圏からの流氷がフラム海峡に到達し、そこで溶けるまでにかかる期間である。
終着点は深海？
放出されたプラスチック粒子が北極に残るのか、それともさらに南に運ばれるのかは科学者らには分からない。しかし、廃棄物の残留物は比較的早く深部に沈む可能性があります。 「浮遊するマイクロプラスチック粒子には細菌や藻類が定着することが多く、その結果、ますます重くなります。 「時々、それらは藻類と一緒に固まり、そのため海底に向かってはるかに速く滴下します」と共著者のメラニー・バーグマンは言います。フラム海峡地域の北極深海からの観察は、この仮説を裏付けています。 「私たちは最近、深海底1キログラムあたり最大6,500個のプラスチック粒子のマイクロプラスチック濃度を測定しました。 「これらは非常に高い値です」と生物学者は結論づけています。
出典: Ilka Peeken (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、ブレーマーハーフェン) 他、Nature Communications、 doi: 10.1038/s41467-018-03825-5
