Okyanusta Kar Yağıyor Mikroplastikler

Beykozlu

New member
Deniz yaşamı olduğu sürece, deniz karı da var – yüzeyden denizin derinliklerine batan bitmek bilmeyen bir ölüm ve atık.

Kar, yavaş yavaş çöken ve leş yiyicilerin ağızlarını (ve ağız benzeri aygıtları) geçerek daha aşağılara doğru sürüklenen yoğun, pıhtılaşmış pullar halinde toplanan zerrecikler olarak başlar. Ama yutulan deniz karı bile büyük ihtimalle daha önce kar yağacaktır; Bir kalamarın bağırsakları, derinlere giden bu uzun geçişte sadece bir dinlenme durağıdır.

Terim kış beyazlarını akla getirse de, deniz karı çoğunlukla kahverengimsi veya grimsidir ve çoğunlukla ölü şeylerden oluşur. Çağlar boyunca, enkaz aynı şeyleri içeriyordu – bitki ve hayvan leşlerinden, dışkıdan, mukustan, tozdan, mikroplardan, virüslerden gelen benekler – ve okyanusun karbonunu deniz tabanında depolanmak üzere taşıdı. Bununla birlikte, denizlerdeki kar yağışı giderek artan bir şekilde mikroplastikler tarafından süzülmektedir: poliamid, polietilen ve polietilen tereftalat lifleri ve parçaları. Ve bu sahte düşüş, gezegenimizin eski soğuma sürecini değiştiriyor gibi görünüyor.

Her yıl on milyonlarca ton plastik Dünya’nın okyanuslarına giriyor. Bilim adamları başlangıçta malzemenin çöp yamaları ve girdaplarda yüzmeye mahkum olduğunu varsaydılar, ancak yüzey araştırmaları okyanusun tahmini plastiğinin sadece yüzde birini oluşturuyor. Yakın tarihli bir model, 1950’den beri okyanusa giren plastiğin yüzde 99,8’inin okyanusun ilk birkaç yüz fitinin altına battığını buldu. Bilim adamları deniz tabanında kirlenmiş yüzey sularından 10.000 kat daha fazla mikroplastik buldular.




Yüzeyi ve derinleri birbirine bağlayan ana yollardan biri olan deniz karı, plastiğin batmasına yardımcı oluyor gibi görünüyor. Ve bilim adamları, bu malzemelerin derin deniz besin ağlarına ve okyanusun doğal karbon döngülerine nasıl müdahale ettiğini daha yeni çözmeye başladılar.

Florida Atlantic Üniversitesi’nde araştırmacı olan Luisa Galgani, “Bu sadece denizdeki karın plastikleri veya plastikli agregaları taşımaz” dedi. “Derin okyanusa ulaşmak için birbirlerine yardım edebilmeleri.”

Denizde kar yapma




Plaja düşen plastik atık Endonezya, Bali’de. Yüzey araştırmaları, okyanusun tahmini plastiğinin yalnızca yüzde birini oluşturuyor. Kredi… Agung Parameswara/Getty Images



Denizin güneşli yüzeyi fitoplanktonlar, zooplanktonlar, algler, bakteriler ve diğer küçük canlılarla çiçek açar, hepsi güneş ışınlarıyla veya birbirleriyle beslenir. Bu mikroplar metabolize olurken bazıları, daha büyük pullar oluşturmak üzere birbirine yapışan küçük organizmaların cansız bedenlerini, daha büyük karkasların küçük parçalarını, foraminifer ve pteropodlardan gelen kabukları, kum ve mikroplastikleri çeken yapışkan bir jel oluşturabilen polisakkaritler üretir. Dr. Galgani, “Onlar, denizdeki karın tüm bileşenlerini bir arada tutan yapıştırıcıdır,” dedi.

Denizdeki kar taneleri farklı oranlarda düşer. San Diego’daki California Üniversitesi’ndeki Scripps Oşinografi Enstitüsü’nde biyolojik oşinograf olan Anela Choy, daha küçük olanların daha ağır bir inişe sahip olduğunu söylüyor – “günde bir metre kadar yavaş”. Yoğun dışkı topakları gibi daha büyük parçacıklar daha hızlı batabilir. Florida Atlantic Üniversitesi’nde araştırmacı olan Tracy Mincer, “Okyanusun dibine kadar fırlıyor” dedi.




Okyanustaki plastik sürekli olarak bozuluyor; Süt sürahisi kadar büyük ve hareketli bir şey bile sonunda mikroplastiklere dönüşecek ve parçalanacaktır. Bu plastikler, farklı mikrobiyal toplulukların biyofilmlerini geliştirir – “plastisfer”, Hollanda Kraliyet Deniz Araştırmaları Enstitüsü’nden bir bilim adamı olan Linda Amaral-Zettler, terimi icat etti. Dr. Amaral-Zettler, “Plastiğin hareketsiz olduğunu düşünüyoruz” dedi. “Çevreye girdikten sonra, mikroplar tarafından hızla kolonize olur.”



Plankton ve mikroplastik içeren bir Güney Atlantik suyu örneği. Okyanus plastikleri genellikle farklı mikrobiyal topluluklardan oluşan ince bir “plastisfer” geliştirir. Kredi… Morgan Trimble/Alamy



Mikroplastikler, o kadar çok mikrobiyal otostopçuyu barındırabilir ki, plastiğin doğal kaldırma kuvvetine karşı çıkarak sallarının batmasına neden olurlar. Ancak biyofilmler aşağı inerken bozulursa, plastik geri yüzebilir ve potansiyel olarak su sütununda yo-yoing bir mikroplastik arafına yol açabilir. Deniz karı istikrarlı olmaktan başka bir şey değildir; Uçurumlara serbest düşen pullar olarak, sürekli olarak donarlar ve dağılırlar, dalgalar veya yırtıcılar tarafından parçalanırlar.

İngiltere’deki Exeter Üniversitesi’nde deniz ekoloğu olan Adam Porter, “Bu kadar basit değil: Her şey sürekli düşüyor” dedi. “Okyanusun ortasında bir kara kutu, çünkü orada neler olduğunu anlayacak kadar uzun süre kalamayız.”

Denizdeki karın ve plastiklerin su sütununda nasıl dağıldığını araştırmak için Dr. Mincer, bir araştırma teknesinden gelen bir tel üzerinde sallanan filtrelerle dolu bulaşık makinesi boyutunda bir pompayla daha derin suları örneklemeye başladı. Filtreler, balıkları ve planktonları filtrelemek için büyük ağdan küçüğe doğru düzenlenmiştir. Bu pompaları 10 saat boyunca bir streçte çalıştırmak, Güney Atlantik subtropikal girdabı altındaki su sütunu boyunca dağılmış naylon lifleri ve diğer mikroplastikleri ortaya çıkardı.

Ancak bir araştırma teknesi ve onun pahalı ve hantal ekipmanıyla bile, gerçek okyanustaki derin sulardan tek bir deniz karı parçası kolayca alınamaz. Pompalar genellikle karı bozar ve dışkı topaklarını dağıtır. Ve tek başına pullar, bazı karların ne kadar hızlı battığına dair çok az fikir veriyor; bu, plastiklerin deniz tabanına yerleşmeden önce su sütununda ne kadar oyalandığını, yo-yo’yu veya battığını anlamak için hayati önem taşıyor.

“On yıllar mı?” Dr. Mincer sordu. “Yüzyıllar mı? O zaman ne için burada olduğumuzu ve bunun gerçekten ne tür bir sorun olduğunu anlayabiliriz.”




Anında deniz karı



Deneysel “ Araştırmacı Luisa Galgani ve ekibi tarafından Yunanistan’ın Girit adasında denizdeki karları taklit etmek ve gözlemlemek için yaratıldı. “Mezokozmosta, doğal bir sistemi manipüle ediyorsunuz” dedi. Kredi… Luisa Galgani, Chiara Esposito, Paraskevi Pitta



Bu soruları yanıtlamak ve bir bütçe dahilinde çalışmak için, bazı bilim adamları laboratuvarda kendi deniz karlarını yaptılar ve manipüle ettiler.

Exeter’de, Dr. Porter yakındaki bir nehir ağzından kovalarca deniz suyu topladı ve suyu sürekli yuvarlanan şişelere yükledi. Daha sonra polietilen boncuklar ve polipropilen lifler de dahil olmak üzere mikroplastikleri serpiştirdi. Sürekli çalkalama ve yapışkan hyaluronik asit fışkırması, parçacıkları çarpışarak karda birbirine yapışmaya teşvik etti.

“Açıkçası onu batırmak için 300 metrelik bir borumuz yok,” dedi Dr. Porter. “Yuvarlayarak yaptığınız şey, parçacıkların düşmesi için hiç bitmeyen bir su sütunu yaratmaktır.”

Şişeler üç gün yuvarlandıktan sonra, pipetle karı çıkardı ve her bir puldaki mikroplastik sayısını analiz etti. Ekibi, test ettikleri her tür mikro plastiğin deniz karında toplandığını ve polipropilen ve polietilen gibi – normalde kendi kendilerine batamayacak kadar yüzer halde olan- mikroplastiklerin önceden deniz karına karışmış halde battığını buldu. Ve mikroplastiklerle kirlenmiş tüm deniz karı, doğal deniz karından önemli ölçüde daha hızlı battı.



İngiltere’deki Exeter Üniversitesi’ndeki Adam Porter’ın laboratuvarındaki deniz karı tüpleri. Dr. Porter, “Bu şu kadar basit değil: Her şey sürekli düşüyor” dedi. Kredi… Adam Porter



Dr. Porter, karın hızındaki bu potansiyel değişikliğin, okyanusun karbonu nasıl yakaladığı ve depoladığı konusunda büyük etkileri olabileceğini öne sürdü: Daha hızlı kar yağışları derin okyanusta daha fazla mikroplastik depolayabilirken, daha yavaş kar yağışları plastik yüklü parçacıkları yırtıcılar için daha erişilebilir hale getirebilir. , potansiyel olarak açlıktan ölmek üzere olan yiyecek ağları daha derinlerde. Yeni Zelanda’daki GNS Science’da karbon döngüsü bilimcisi olan Karin Kvale, “Plastikler bu hayvanlar için bir diyet hapıdır” dedi.




Avrupa Birliği’nin Ufuk 2020 araştırma programından sağlanan fonla Girit’teki deneylerde, Dr. Galgani daha büyük ölçekte deniz karını taklit etmeye çalıştı. Altı mezokozm – her biri yaklaşık 800 galon deniz suyu içeren ve doğal su hareketini yeniden yaratan devasa torbalar – büyük bir havuza düşürdü. Bu koşullar altında deniz karı oluştu. Dr. Galgani, “Sahada daha çok gözlem yapıyorsunuz” dedi. “Çok az yeriniz ve sınırlı bir sisteminiz var. Mezokozmosta, doğal bir sistemi manipüle ediyorsunuz.”

Dr. Galgani, “bir denizi ve belki de yüksek konsantrasyonda plastiğe sahip olabileceğiniz gelecekteki bir okyanusu yeniden yaratmak” amacıyla mikroplastikleri üç mezokozmosa karıştırdı. Mikroplastiklerle dolu mezokozmoslar, yalnızca daha fazla deniz karı değil, aynı zamanda daha fazla organik karbon üretti, çünkü plastikler mikropların kolonileşmesi için daha fazla yüzey sunuyordu. Bütün bunlar derin okyanusu daha da fazla karbonla tohumlayabilir ve okyanusun iklimi düzenlemeye yardımcı olan biyolojik pompasını değiştirebilir.

“Tabii ki bu çok ama çok büyük bir resim” dedi Dr. Galgani. “Fakat bunun bir etkisi olabileceğine dair bazı sinyallerimiz var. Tabii ki, ne kadar plastik olduğuna bağlı.”

Plastik bir şölen



Derin sularda yaşayan vampir mürekkepleri, kirlenmiş bir hayvandan toplandı. Atlantik Okyanusu’nun bir parçası ve midelerinde endişe verici derecede yüksek düzeyde plastik olduğu bulundu. Kredi… Steve Downer/Bilim Kaynağı



Mikroplastiklerin derin denizlerdeki besin ağlarında nasıl dolaştığını anlamak için bazı bilim adamları ipuçları için yaratıklara yöneldiler.

Her 24 saatte bir, birçok deniz organizması türü su sütununda yukarı ve aşağı senkronize bir göçe başlar. Dr. Choy, “Her gün ve gece bir maratona eşdeğer bir şey yapıyorlar” dedi. Brezilya’daki Pernambuco Kırsal Federal Üniversitesi’nde araştırmacı olan Guilherme VB Ferreira, “Plastikleri yukarı ve aşağı taşımaları mümkün mü?” diye merak etti.

Aynı üniversitede doktora öğrencisi olan Dr. Ferreira ve Anne Justino, tropikal Atlantik’in bir parçasından vampir mürekkepleri ve orta su mürekkepleri topladılar. Her iki türde de bol miktarda plastik buldular: çoğunlukla lifler, aynı zamanda parçalar ve boncuklar.




Bu, geceleri doğrudan mikroplastikleri yiyen balıklar ve kopepodlarla beslenmek için yüzeye göç eden orta su kalamarları için mantıklıydı. Ancak daha derin sularda daha az mikroplastikle yaşayan vampir kalamarlarının midelerinde daha yüksek düzeyde plastik ve köpük vardı. Araştırmacılar, vampir mürekkeplerinin birincil deniz karı diyetinin, özellikle daha etli dışkı topaklarının, plastikleri karınlarına akıtabileceğini varsayıyorlar.

“Çok endişe verici,” dedi Bayan Justino. Dr. Ferreira şunları söyledi: “Bu antropojenik etki için en savunmasız türlerden biri.”

Bayan Justino, mezopelajikte 650 ila 3300 fit aşağı göç eden fener balığı, balta balığı ve diğer balıkların sindirim kanallarından lifler ve boncuklar çıkardı. Dr. Mincer, mikroplastiklere yerleşen bazı mikrobiyal toplulukların, balıkları bir yem gibi çekerek biyolüminesans gösterebileceğini söyledi.

Monterey Bay Kanyonu’nda Dr. Choy, belirli filtre besleyici türlerinin mikroplastikleri yutup yutmadığını ve bunları daha derin sulardaki besin ağlarına taşıyıp taşımadığını anlamak istedi. “Deniz karı, okyanus boyunca besin ağlarını birbirine bağlayan en önemli şeylerden biri” dedi.



Derin denizlerde yaşayan bir larvanın büyük, balgamlı evi. Larvalar dışarı çıktıklarında, mikroplastik yüklü evleri derinlere batar. Kredi… NOAA Ocean Exploration



Dr . Choy, dev larva Bathochordaeus stygius’a odaklandı. Larva, küçük bir iribaşa benzer ve bir metre uzunluğa ulaşabilen saray gibi bir mukus baloncuğu içinde yaşar. Dr. Choy, “Gördüğünüz en büyük sümükten daha kötü,” dedi. Sümük yuvaları beslenmeden tıkandığında, larvalar dışarı çıkar ve ağır baloncuklar batar. Dr. Choy, bu mukus saraylarının, tüm karbonlarıyla birlikte derinlere akan mikroplastiklerle dolu olduğunu keşfetti.

Dev larvalar dünya okyanuslarında bulunur, ancak Dr. Choy çalışmalarının deniz koruma alanları ağına ait olan ve diğer, daha kirli denizleri temsil etmeyen Monterey Bay Kanyonu üzerinde odaklandığını vurguladı. . Dr. Choy, “Bir ülkenin bir kıyısındaki derin bir koy,” dedi. “Ölçeğinizi büyütün ve okyanusun, özellikle derin suların ne kadar geniş olduğunu düşünün.”




Tek tek deniz karı pulları küçüktür, ancak toplanırlar. Dr. Kvale tarafından oluşturulan bir model, 2010 yılında dünya okyanuslarının 340 katrilyon deniz karı ürettiğini ve bunun her yıl deniz tabanına 463.000 ton kadar mikroplastik taşıyabileceğini tahmin ediyordu.

Bilim adamları hala bu plastik karın nasıl battığını tam olarak araştırıyorlar, ancak ömür boyu bildiklerini söyleyen Dr. Porter, “Her şey sonunda okyanusta batar” dedi. Vampir mürekkepleri yaşayacak ve ölecek ve sonunda deniz karı olacak. Ancak içlerinden geçen mikroplastikler, insanlar gittikten çok sonra bile gezegende geçirdiğimiz zamanı işaretleyecek olan stratigrafik bir katmanda deniz tabanına yerleşecek.
 
Üst