最も辺鄙な海洋地域でさえ、プラスチック廃棄物やマイクロプラスチックであふれています。太平洋での偶然の発見は、このプラスチックが深海でどれだけ長く生存できるかを示しています。深さ4,150メートルで、研究者は20年以上海底に横たわっていたクォークのカップとビニール袋を発見しました。これほど長い時間が経ったにもかかわらず、プラスチックには化学的または生物学的劣化の兆候は見られませんでした。
人類は毎年 4 億トン以上のプラスチックを生産しています。これはあらゆる種類のプラスチック製品だけでなく、包装材、飲料ボトル、その他短期間しか使用されない日用品にも使用されています。その結果、このプラスチックの大部分が環境、特に海に流れ込みます。そこでは、ボトルや袋などがゴミの巨大な渦に集まりますが、多くのプラスチック片も海底に沈むか、細断されてマイクロプラスチックになります。
太平洋の海底で偶然発見
しかし、プラスチックは非常に耐久性があり、ほとんど生分解されません。また、プラスチックのポリマーに対する紫外線や化学的要因の影響は、環境や材質によって異なるため、部分的にしかわかっていません。したがって、科学者たちは、例えばプラスチック廃棄物がどれくらいの期間海底に残るかについてはほとんどわかっていない。これは、発見されたプラスチックが古いものであっても、いつ海に入ったかを特定できないことが多いためでもあります。したがって、深海ロボットや潜水艇の助けを借りて偶然発見されたプラスチック部品は、年代を特定することがほとんどできません。
しかし、GEOMAR ヘルムホルツ海洋研究センターのステファン・クラウス氏とその同僚がペルー沖の太平洋で偶然発見したことで状況は異なりました。そこで彼らは、調査遠征の一環として、深海採掘などの介入によって海底と深海の生態系がどの程度回復できるかを調査しました。 19989 年に、水深 4,150 メートルの海底の一部が掘削され、それ以来、この DISCOL テストエリアは何度もサンプリングされ、検査されてきました。クラウスと彼のチームが最近の遠征中にダイビングロボットで海底のサンプルを採取したとき、底からいくつかの破片も拾い上げた。
ビニール袋とカードカップ
これらの発見物の 1 つは、コーラの缶が包まれたビニール袋でした。 「アルミ缶だけでは、とっくの昔に深海で腐食していたでしょう。しかし、プラスチックのゴミ袋の中にしっかりと包まれていたため、生き残ることができました」とクラウス氏の同僚マティアス・ヘッケル氏は説明する。しかし、特別なのは、コーラ缶が 1988 年のデビスカップの際にのみ販売された特別版の一部だったということです。これにより、研究者はその缶の年齢とビニール袋の年齢を特定することができました。 2番目に回収された物体はドイツ製のカードカップで、1990年から1999年の間に販売されたものと考えられ、このプラスチック部品も年代が特定できる可能性がある。
「この地域は重要な輸送ルートに近くないため、ビニール袋とクオークの梱包材は、1989 年と 1992 年または 1996 年の最初の DISCOL 遠征に割り当てられる可能性があります」とヘッケル氏は言います。言い換えれば、研究者らは初めて、深海でプラスチック廃棄物の破片を発見し、それらがどれくらいの期間海中にいたのかを非常に正確に言うことができた。これにより、プラスチック部品の状態を詳しく検査する貴重な機会が得られました。クラウスらは、レーザーベースのラマン分光法を用いて、クォークカップとビニール袋のポリマーが海底にある間に変化したかどうか、またどのように変化したかを分析した。
劣化の兆候なし
「バッグもクォークのパッケージも、断片化や構成要素の劣化の兆候が見られないことが判明しました」とクラウス氏は言う。バッグ内のポリエチレンには化学的または物理的劣化の兆候は見られませんでした。科学者らはまた、PET コーティングを施したポリスチレン製のクォークカップには劣化の兆候が見られなかった。印刷されたラベルもまだ読みやすかったです。そして、深海の微生物で構成される高密度のバイオフィルムでさえ、明らかにプラスチックには影響を与えなかった。「深海で20年以上経った後でも、微生物の分解がポリマーの安定性に影響を与えなかったことは明らかです」と同氏は言う。研究者たち。
全体として、この研究は深海底におけるプラスチックの運命について科学的に適切な兆候を初めて示した。その結果、プラスチックは深海で数十年、おそらく数世紀から数千年も存続することが明らかになった。これは、将来の世代が今後長い間、環境汚染の痕跡に直面することになることを意味します。
出典: GEOMAR ヘルムホルツ海洋研究センター、キール;専門記事: Scientific Reports、 doi: 10.1038/s41598-020-66361-7
