Uma nova maneira de estimar a idade dos microplásticos no oceano superior

Jan 16, 2024

FUKUOKA, JAPÃO — Pesquisadores da Universidade de Kyushu e da Asahi Kasei Corporation desenvolveram uma nova maneira de estimar a idade dos microplásticos encontrados nos oceanos superiores. O método envolve uma combinação de análise dos níveis de oxidação do plástico com fatores ambientais, como exposição aos raios UV e temperatura ambiente.

A equipe aplicou seu novo método para estimar a idade dos microplásticos encontrados em locais costeiros e offshore no Oceano Pacífico Norte. Eles descobriram que a idade dos microplásticos nas regiões costeiras variou de zero a cinco anos, enquanto os microplásticos das regiões offshore variaram de um a três anos.Suas descobertas foram publicadasna revista Marine Pollution Bulletin.

Em ambientes marinhos, de lagos a oceanos, os plásticos são o tipo de poluente mais abundante. À medida que os resíduos de plástico são expostos aos elementos, eles eventualmente se decompõem e se fragmentam. Os resíduos de plástico que se decompõem em menos de 5 mm de comprimento são chamados de "microplásticos".

"A poluição microplástica é reconhecida como um problema global. Em um estudo anterior, descobrimos que existem cerca de 24 trilhões de grãos de microplásticos flutuando na camada superficial do oceano", explica o professor Atsuhiko Isobe, do Instituto de Pesquisa de Mecânica Aplicada da Universidade de Kyushu, que liderou o estudo. "No entanto, ainda sabemos pouco sobre seus efeitos no meio ambiente ou nas criaturas vivas. Outra grande questão que temos é quanto tempo os microplásticos flutuam pelo oceano."

Para descobrir quantos anos os microplásticos encontrados no oceano podem ter, Isobe e sua equipe começaram investigando quais métricas poderiam ser usadas para medir a idade do microplástico em primeiro lugar.

"O material mais comum no plástico é chamado polietileno. Sabemos que, à medida que o polietileno interage com o meio ambiente, ele se oxida e se degrada", explica Rie Okubo, pesquisador da Asahi Kasei Corporation e primeiro autor do estudo. "Esse nível de degradação pode ser medido usando a mudança no peso molecular do material e algo chamado índice de carbonila. Simplesmente, quando o polietileno se degrada, seu índice de carbonila aumenta e o peso molecular diminui."

Claro, isso não é suficiente. Como os microplásticos estão sendo expostos aos elementos, a equipe também precisava padronizar como a temperatura e a radiação UV afetam a degradação do plástico. A equipe primeiro conduziu uma série de experimentos de exposição ao material de polietileno e coletou dados sobre como várias combinações de UV e temperatura afetaram o peso molecular e o índice de carbonila do material.

A equipe descobriu que a UVER – radiação eritemal ultravioleta, uma medida da radiação UV ao nível do solo – e a temperatura da água do mar foram os dois maiores contribuintes para a degradação do plástico.

"Depois de obter esses dados, começamos a aplicá-los às nossas amostras de microplástico. Todas as nossas amostras vieram da parte superior do oceano, até um metro da superfície da água", continua Okubo. "Também coletamos microplásticos de várias áreas. Algumas amostras foram coletadas perto da costa do Japão, variando de 10 a 80 km da costa. Outras amostras foram coletadas no mar, no meio do Oceano Pacífico Norte e do Mar das Filipinas."

Ao analisar os microplásticos coletados, a equipe conseguiu estimar a idade de cada amostra individual. Eles descobriram que os microplásticos nearshore variavam de zero a cinco anos, enquanto as amostras offshore variavam de um a três anos.

"Nós supomos que a razão pela qual os microplásticos costeiros variam de zero a cinco anos é porque eles estão sendo frequentemente levados para a costa e 'sobrevivendo' por mais tempo. não encontrei microplásticos com mais de três anos", explica Okubo. “Esses microplásticos offshore provavelmente também são removidos dos oceanos superiores ao se estabelecerem mais profundamente nas águas”.

Os pesquisadores esperam que o novo método lhes dê melhores informações sobre como os microplásticos são gerados e espalhados no meio ambiente. Os dados também ajudarão no desenvolvimento de simulações mais precisas para rastrear microplásticos no oceano.