FILE PHOTO: Marine scientist Anna Sanchez Vidal shows microplastics collected from the sea with a microscope at Barcelona’s University, during a research project “Surfing for Science” to assess contamination by microplastics on the coastline, in Barcelona, Spain, July 5, 2022. REUTERS/Albert Gea/File Photo
Negli ambienti marini, dai laghi agli oceani, la plastica è il tipo di inquinante più abbondante. Quando i rifiuti di plastica sono esposti agli elementi, finiscono per rompersi e frammentarsi. I rifiuti di plastica che si frammentano in meno di 5 mm di lunghezza sono chiamati “microplastiche”. I ricercatori dell’Università di Kyushu e della Asahi Kasei Corporation hanno sviluppato un nuovo metodo per stimare l’età delle microplastiche trovate negli oceani. Il metodo prevede la combinazione dell’analisi dei livelli di ossidazione della plastica con fattori ambientali, come l’esposizione ai raggi UV e la temperatura ambientale. Il team ha applicato il nuovo metodo per stimare l’età delle microplastiche rinvenute in siti vicini e al largo dell’Oceano Pacifico settentrionale. Hanno scoperto che l’età delle microplastiche nelle regioni vicine alla costa variava da 0 a 5 anni, mentre le microplastiche provenienti dalle regioni al largo avevano un’età compresa tra 1 e 3 anni. I risultati sono stati pubblicati sulla rivista Marine Pollution Bulletin.
“L’inquinamento da microplastiche è riconosciuto come un problema globale. In uno studio precedente, abbiamo scoperto che ci sono circa 24 trilioni di granelli di microplastica che galleggiano sullo strato superficiale dell’oceano“, spiega il professor Atsuhiko Isobe dell’Istituto di ricerca per la meccanica applicata dell’Università di Kyushu, che ha guidato la ricerca. “Tuttavia, sappiamo ancora poco dei suoi effetti sull’ambiente e sugli esseri viventi. Un’altra grande domanda che ci poniamo è quanto a lungo le microplastiche vadano alla deriva nell’oceano“.
Peso molecolare, indice carbonilico e raggi UV come parametri di misurazione
Per scoprire l’età delle microplastiche trovate nell’oceano, Isobe e il suo team hanno iniziato a indagare su quali parametri potessero essere utilizzati per misurarne l’età. “Il materiale compositivo più comune della plastica si chiama polietilene. Sappiamo che quando il polietilene interagisce con l’ambiente si ossida e si degrada“, spiega Rie Okubo, ricercatrice, prima autrice dello studio. “Questo livello di degradazione può essere misurato utilizzando la variazione del peso molecolare del materiale e l’indice carbonilico. Semplicemente, quando il polietilene si degrada il suo indice carbonilico aumenta e il peso molecolare diminuisce“. Naturalmente, questo non è sufficiente. Dal momento che le microplastiche sono esposte agli elementi, il team doveva anche standardizzare il modo in cui la temperatura e i raggi UV influiscono sulla degradazione della plastica.
Esposizione, degradazione e tracciamento
L’équipe ha innanzitutto condotto una serie di esperimenti di esposizione di materiale in polietilene e ha raccolto dati su come varie combinazioni di raggi UV e temperatura influissero sul peso molecolare e sull’indice carbonilico del materiale. Il team ha scoperto che le radiazioni eritemiche ultraviolette (UVER), una misura delle radiazioni UV a livello del suolo, e la temperatura dell’acqua di mare, erano i due fattori che maggiormente contribuivano alla degradazione della plastica. “Una volta ottenuti questi dati, abbiamo iniziato ad applicarli ai nostri campioni di microplastica. Tutti i nostri campioni provenivano dall’oceano, fino a un metro dalla superficie dell’acqua“, continua Okubo. “Abbiamo anche raccolto microplastiche da diverse aree. Alcuni campioni sono stati raccolti vicino alla costa del Giappone, da 10 a 80 km dalla costa. Altri campioni sono stati raccolti al largo, nel mezzo dell’Oceano Pacifico settentrionale e del Mare delle Filippine“. Analizzando le microplastiche raccolte, il team è riuscito a stimare l’età di ogni campione. Hanno scoperto che le microplastiche vicino alla costa avevano un’età compresa tra 0 e 5 anni, mentre i campioni al largo avevano un’età compresa tra 1 e 3 anni. Ipotizziamo che il motivo per cui le microplastiche nearshore hanno un’età compresa tra 0 e 5 anni sia dovuto al fatto che vengono portate frequentemente a riva e “sopravvivono” per un periodo di tempo più lungo. Le microplastiche offshore, invece, impiegano più tempo a raggiungere quella parte dell’oceano, e per questo i ricercatori nonne hanno trovate di età superiore ai 3 anni. Secondo loro, questo accade perché è probabile che le microplastiche offshore vengano rimosse dalla superficie degli oceani, depositandosi in acque più profonde. I ricercatori sperano che il nuovo metodo consenta di capire meglio come le microplastiche si generano e si diffondono nell’ambiente. I dati serviranno anche a sviluppare simulazioni più accurate per tracciare le microplastiche nell’oceano.
