Wetenschappers ontdekken microplastic-hotspots in diepzee, aangedreven door snel bewegende onderwaterlawines

Dat blijkt uit nieuw onderzoek, gepubliceerd in het tijdschrift Environmental Science and Technology. Deze krachtige stromen kunnen zich met snelheden tot acht meter per seconde verplaatsen en plastic afval van het continentale plat naar dieptes van meer dan 3.200 meter transporteren. 

Slechts 1% van het plastic in de oceaan is zichtbaar

Elk jaar komt er meer dan 10 miljoen ton plastic afval in de oceaan terecht. Hoewel opvallende beelden van drijvend afval de inspanningen om vervuiling tegen te gaan hebben aangewakkerd, vormt dit zichtbare afval minder dan 1% van het totaal. De ontbrekende 99%, voornamelijk bestaande uit vezels van textiel en kleding, zinkt in plaats daarvan naar de bodem van de oceaan.

Troebelheidsstromingen verspreiden microplastics over de zeebodem

Wetenschappers vermoeden al langer dat troebelheidsstromingen een belangrijke rol spelen bij de verspreiding van microplastics over de zeebodem. In een eerder onderzoek van de Universiteit van Manchester naar microplastic-hotspots in de Tyrreense Zee, werd dit aangetoond, maar tot nu toe was het daadwerkelijke proces in de oceaan nog niet waargenomen of vastgelegd. Dit nieuwe onderzoek, uitgevoerd door de Universiteit van Manchester, het National Oceanography Centre (VK), de Universiteit van Leeds (VK) en het Koninklijk Nederlands Instituut voor Onderzoek der Zee, levert het eerste veldbewijs van dit proces. De bevindingen vormen een aanzienlijke bedreiging voor mariene ecosystemen en benadrukken de dringende noodzaak van strengere controles op vervuiling.

Microplastics als dragers van schadelijke stoffen

Dr. Peng Chen, hoofdauteur van het onderzoek aan de Universiteit van Manchester, legt uit: “Microplastics kunnen op zichzelf giftig zijn voor diepzeeleven, maar ze fungeren ook als dragers voor andere schadelijke verontreinigende stoffen, zoals PFAS, ook wel bekend als forever chemicals, en zware metalen. Hierdoor zijn ze een ‘milieu-multistressor’ die de hele voedselketen kunnen beïnvloeden.”

Onderzoek in de Whittard Canyon

Het onderzoek richtte zich op Whittard Canyon in de Keltische Zee, een canyon die meer dan 300 km van de kust verwijderd is. Door een combinatie van monitoring ter plaatse en directe bemonstering van de zeebodem kon het team getuige zijn van een troebelheidsstroom in actie. Deze stroom bracht een enorme pluim sediment in beweging met een snelheid van meer dan 2,5 meter per seconde op meer dan 1,5 km waterdiepte. De directe monsters van de stroming lieten zien dat deze krachtige stroming niet alleen zand en modder vervoerde, maar ook een aanzienlijke hoeveelheid microplasticfragmenten en microvezels.

Textielvezels als belangrijkste bron

Uit verdere analyse bleek dat de microplastics op de zeebodem voornamelijk bestaan uit vezels van textiel en kleding, die niet effectief worden uitgefilterd in afvalwaterzuiveringsinstallaties. Hierdoor komen ze gemakkelijk in rivieren en oceanen terecht.

Een bedreiging voor diepzee-ecosystemen

Dr. Ian Kane, geoloog en milieuwetenschapper aan de Universiteit van Manchester, die het onderzoek ontwierp en leidde, zei: "Deze troebelheidsstromen vervoeren de voedingsstoffen en zuurstof die van vitaal belang zijn om het leven in de diepzee in stand te houden. Het is dus schokkend dat dezelfde stromingen ook deze minuscule plasticdeeltjes vervoeren. De biodiversiteitshotspots in de diepzee bevinden zich dus op dezelfde locatie als microplastic-hotspots, die ernstige risico's kunnen opleveren voor diepzeeorganismen. We hopen dat dit nieuwe inzicht kan bijdragen aan strategieën voor het beperken van de gevolgen in de toekomst.”

Wereldwijde canyons als plastic-hotspots

“Dit onderzoek benadrukt de rol van canyons als belangrijke route voor het transport van materie, waaronder plastic, van de zeebodem naar de diepzee ,” zegt dr. Furu Mienis van het Koninklijk Nederlands Instituut voor Onderzoek der Zee. “Tijdens verschillende expedities binnen het door NWO gefinancierde BYPASS-project hebben we sediment kunnen bemonsteren langs de Whittard Canyon-as tot op meer dan 3000 m waterdiepte. Op alle locaties werden plastics waargenomen in het sediment. Aangezien er wereldwijd duizenden canyons zijn die de continentale randen insnijden, is het te verwachten dat er nog veel meer van deze plastic-hotspots in de diepzee zullen ontstaan.”

Noodzaak voor beleid en toekomstig onderzoek

Dr. Mike Clare van het National Oceanography Centre, voegt hieraan toe: "Ons onderzoek heeft laten zien hoe gedetailleerde studies van zeebodemstromingen ons kunnen helpen om microplastic transportroutes in de diepzee met elkaar te verbinden en de ‘ontbrekende’ microplastics te vinden. De resultaten benadrukken de noodzaak voor beleidsinterventies om de toekomstige stroom van plastic naar natuurlijke omgevingen te beperken en de impact op oceaanecosystemen te minimaliseren."

Het onderzoeksteam richt zich nu op inspanningen om het effect van microplastics op mariene organismen beter te begrijpen, bijvoorbeeld op zeeschildpadden en diepzeefauna.