Investigadores japoneses desarrollaron un nuevo método para estimar la edad de las partículas suspendidas en la superficie superior del mar y en las costas.
Junio 2023. Los desechos plásticos marinos degradados son una gran amenaza para el medio ambiente, por eso los científicos siguen investigando cómo se concreta ese proceso durante la exposición a la luz solar tanto en el aire como en el agua de mar y cómo se generan los microplásticos (MP).
En esa línea de investigación, científicos de la Universidad de Kyushu y la Corporación Asahi Kasei, ambas entidades de Japón, han desarrollado una nueva forma de estimar la edad de los microplásticos que se encuentran en la parte superior de los océanos. El método implica una combinación de análisis de los niveles de oxidación del plástico con factores ambientales como la exposición a los rayos UV y la temperatura ambiente.
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El equipo aplicó su nuevo método para estimar la antigüedad de los microplásticos encontrados en sitios cercanos a la costa y en alta mar en el Océano Pacífico Norte. Descubrieron que la edad de los microplásticos en las regiones próximas a la costa oscilaba entre 0 y 5 años, mientras que los de las zonas en alta mar tenían entre 1 y 3 años. Sus hallazgos fueron publicados en la revista Marine Pollution Bulletin.
En ambientes marinos desde lagos hasta océanos, los plásticos son el tipo de contaminante más abundante. A medida que estos desechos se exponen a los elementos del ambiente y sus inclemencias, eventualmente se descomponen y fragmentan.
Los desechos plásticos que se han descompuesto y tienen menos de 5 mm de longitud son los que se denominan microplásticos.
“La contaminación por estos compuestos se reconoce como un problema global. En un estudio anterior, descubrimos que hay alrededor de 24 billones de granos (de microplásticos) flotando en la capa superficial del océano -explicó el profesor Atsuhiko Isobe del Instituto de Investigación de Mecánica Aplicada de la Universidad de Kyushu en Japón, quien dirigió el estudio-. Sin embargo, todavía sabemos poco sobre sus efectos en el medio ambiente o en los seres vivos. Otra gran pregunta que tenemos es por cuánto tiempo se desplazan los microplásticos a través del océano”.
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Para averiguar qué edad pueden tener los microplásticos que se encuentran en el océano, Isobe y su equipo comenzaron investigando qué métricas podrían usarse para determinar ese dato en primer lugar.
“El material más común en el plástico se llama polietileno. Sabemos que, a medida que éste interactúa con el medio ambiente, se oxida y se degrada -explica Rie Okubo, investigadora de Asahi Kasei Corporation y también primera autora del estudio-. Este nivel de degradación se puede medir usando el cambio en el peso molecular del material, una cálculo llamado índice de carbonilo. Simplemente, cuando el polietileno se degrada, su índice de carbonilo aumenta y el peso molecular disminuye”.
Por supuesto, esta información no es suficiente. Dado que los microplásticos están expuestos a diversos elementos, el equipo también necesitaba estandarizar cómo la temperatura y la radiación ultravioleta afectan su degradación.
Primero, el equipo realizó una serie de experimentos de exposición a material de polietileno y recopiló datos sobre cómo diversas combinaciones de UV y temperatura afectaron el peso molecular y el índice de carbonilo del material. El equipo descubrió que la UVER (radiación eritemal ultravioleta, una medida de la radiación UV a nivel del suelo) y la temperatura del agua de mar eran los dos principales contribuyentes a la degradación del plástico.
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“Una vez que tuvimos estos datos, comenzamos a aplicarlos a nuestras muestras. Todas ellas provenían de la parte superior del océano, hasta un metro bajo la superficie del agua -continúa Okubo-. También recolectamos microplásticos de una variedad de áreas. Algunas muestras cerca de la costa de Japón, entre 10 y 80 km de la costa. Otras en alta mar, en el medio del Océano Pacífico Norte y el Mar de Filipinas”.
Al analizar los materiales recolectados, el equipo pudo estimar la edad de cada muestra individual. Descubrieron que las provenientes de las zonas cercanas a la costa tenían entre 0 y 5 años, mientras que las de alta mar tenían entre 1 y 3 años.
“Presumimos que la razón por la que los microplásticos cerca de la costa varían de 0 a 5 años es porque con frecuencia se arrastran a ella y sobreviven durante más tiempo. Los de en alta mar, por otro lado, tardan más en llegar a esa parte del océano -precisó Okubo-. Es probable que estos MP en alta mar también se eliminen de la superficie al asentarse más profundamente en las aguas”.
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Los investigadores esperan que el nuevo método les brinde una mejor comprensión de cómo se generan y se propagan los microplásticos en el medio ambiente. Los datos también ayudarán a desarrollar simulaciones más precisas para rastrearlos en el océano.
Isobe concluye: “nuestra investigación y comprensión de este fenómeno aún es muy nueva y, gracias a estos datos, hemos adquirido un poco más de conocimiento sobre su ciencia fundamental. Nuestro próximo paso será investigar cómo los estímulos mecánicos, como las olas y las corrientes oceánicas, puede degradarlos, por lo que podemos recopilar datos aún más precisos”.
De la presente investigación también participaron Aguru Yamamoto, Akihiro Kurima, Terumi Sakabe y Youichiroh Ide.
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