Di Lautan, Mikroplastik Salji

Selagi hidupan marin masih ada, salji marin masih ada — hujan renyai-renyai kematian yang tiada henti dan sisa tenggelam dari permukaan ke dalam laut.

Salji bermula sebagai gumpalan, yang terkumpul menjadi serpihan padat, serpihan flokulan yang beransur-ansur tenggelam dan hanyut melepasi mulut (dan radas seperti mulut) pemulung lebih jauh ke bawah. Tetapi salji laut yang ditelan kemungkinan besar akan turun sekali lagi; isi perut sotong hanyalah persinggahan di laluan panjang ke lubuk ini.

Walaupun istilah ini mungkin menunjukkan warna putih musim sejuk, salji laut kebanyakannya berwarna coklat atau kelabu, yang kebanyakannya terdiri daripada benda mati. Selama berabad-abad, serpihan itu mengandungi perkara yang sama – serpihan dari bangkai tumbuhan dan haiwan, najis, lendir, habuk, mikrob, virus – dan mengangkut karbon lautan untuk disimpan di dasar laut. Walau bagaimanapun, semakin meningkat, salji marin sedang disusupi oleh mikroplastik: gentian dan serpihan poliamida, polietilena dan polietilena tereftalat. Dan fauxfall ini nampaknya mengubah proses penyejukan purba planet kita.

Setiap tahun, berpuluh juta tan plastik memasuki lautan Bumi. Para saintis pada mulanya mengandaikan bahawa bahan itu telah ditakdirkan untuk terapung di tompok sampah dan gir, tetapi tinjauan permukaan telah menyumbang hanya kira-kira satu peratus daripada anggaran plastik lautan. Model terbaru dijumpai bahawa 99.8 peratus plastik yang memasuki lautan sejak 1950 telah tenggelam di bawah beberapa ratus kaki pertama lautan. Para saintis telah menemui 10,000 kali lebih banyak mikroplastik di dasar laut berbanding perairan permukaan yang tercemar.

Salji marin, salah satu laluan utama yang menghubungkan permukaan dan dalam, nampaknya membantu plastik tenggelam. Dan saintis baru mula menguraikan bagaimana bahan-bahan ini mengganggu siratan makanan laut dalam dan kitaran karbon semula jadi lautan.

“Bukan hanya salji marin mengangkut plastik atau agregat dengan plastik,” kata Luisa Galgani, seorang penyelidik di Florida Atlantic University. “Ia adalah bahawa mereka boleh membantu satu sama lain sampai ke lautan dalam.”

Permukaan laut yang diterangi matahari mekar dengan fitoplankton, zooplankton, alga, bakteria dan hidupan kecil lain, semuanya memakan sinar matahari atau satu sama lain. Semasa mikrob ini memetabolismekan, sesetengahnya menghasilkan polisakarida yang boleh membentuk a gel melekit yang menarik badan organisma kecil yang tidak bernyawa, serpihan kecil bangkai yang lebih besar, cangkerang dari foraminifera dan pteropod, pasir dan mikroplastik, yang melekat bersama untuk membentuk kepingan yang lebih besar. “Mereka adalah gam yang menyatukan semua komponen salji marin,” kata Dr. Galgani.

Kepingan salji marin jatuh pada kadar yang berbeza. Yang lebih kecil mempunyai keturunan yang lebih lesu – “selambat satu meter sehari,” kata Anela Choy, ahli oseanografi biologi di Scripps Institution of Oceanography di University of California, San Diego. Zarah yang lebih besar, seperti pelet najis yang padat, boleh tenggelam lebih cepat. “Ia hanya meroket ke dasar lautan,” kata Tracy Mincer, seorang penyelidik di Florida Atlantic University.

Plastik di lautan sentiasa terdegradasi; malah sesuatu yang besar dan terapung seperti jag susu akhirnya akan tumpah dan pecah menjadi mikroplastik. Plastik ini membangunkan biofilem komuniti mikrob yang berbeza – “plastisphere,” kata Linda Amaral-Zettler, seorang saintis di Institut Penyelidikan Laut Diraja Belanda, yang mencipta istilah itu. “Kami menganggap plastik sebagai lengai,” kata Dr. Amaral-Zettler. “Apabila ia memasuki alam sekitar, ia cepat dijajah oleh mikrob.”

Mikroplastik boleh menjadi tuan rumah kepada begitu banyak pembonceng mikrob yang menghalang daya apungan semula jadi plastik, menyebabkan rakit mereka tenggelam. Tetapi jika biofilem kemudian merosot semasa turun, plastik itu boleh terapung semula, yang berpotensi membawa kepada penyucian mikroplastik yo-yoing dalam lajur air. Salji marin tidak stabil; sebagai serpihan jatuh bebas ke dalam jurang, ia sentiasa membeku dan runtuh, disewa oleh ombak atau pemangsa.

“Ia tidak semudah: Segala-galanya jatuh sepanjang masa,” kata Adam Porter, ahli ekologi marin di Universiti Exeter di England. “Ia adalah kotak hitam di tengah lautan, kerana kita tidak boleh tinggal di sana cukup lama untuk mengetahui apa yang berlaku.”

Untuk meneroka bagaimana salji dan plastik marin diedarkan di lajur air, Dr. Mincer telah mula mencuba perairan yang lebih dalam dengan pam bersaiz mesin basuh pinggan mangkuk yang penuh dengan penapis yang tergantung pada wayar dari bot penyelidikan. Penapis disusun dari jaringan besar ke kecil untuk menapis ikan dan plankton. Menjalankan pam ini selama 10 jam berturut-turut telah mendedahkan gentian nilon dan mikroplastik lain yang diedarkan di seluruh lajur air di bawah gire subtropika Atlantik Selatan.

Tetapi walaupun dengan bot penyelidikan dan peralatannya yang mahal dan berat, sekeping salji marin individu tidak mudah diambil dari air dalam di lautan sebenar. Pam sering mengganggu salji dan menaburkan pelet najis. Dan kepingan-kepingan sahaja memberikan sedikit gambaran tentang berapa cepat beberapa salji tenggelam, yang penting untuk memahami berapa lama plastik itu berlarutan, yo-yo atau tenggelam dalam lajur air sebelum mendap di dasar laut.

“Adakah ia berdekad-dekad?” Dr Mincer bertanya. “Adakah ia beratus-ratus tahun? Kemudian kita boleh memahami untuk apa kita berada di sini, dan jenis masalah ini sebenarnya.”

Untuk menjawab soalan-soalan ini, dan bekerja dalam bajet, sesetengah saintis telah membuat dan memanipulasi salji marin mereka sendiri di makmal.

Di Exeter, Dr. Porter mengumpul baldi air laut dari muara berhampiran dan memasukkan air ke dalam botol yang terus bergolek. Dia kemudian menaburkan dalam mikroplastik, termasuk manik polietilena dan gentian polipropilena. Pengadukan yang berterusan, dan pancutan asid hyaluronik melekit, menggalakkan zarah untuk berlanggar dan melekat bersama ke dalam salji.

“Kami jelas tidak mempunyai 300 meter tiub untuk membuatnya tenggelam,” kata Dr Porter. “Dengan menggulungnya, apa yang anda lakukan ialah anda mencipta lajur air yang tidak berkesudahan untuk zarah jatuh.”

Selepas botol digulung selama tiga hari, dia mengeluarkan salji dan menganalisis bilangan mikroplastik dalam setiap kepingan. Pasukannya mendapati bahawa setiap jenis mikroplastik yang mereka uji diagregatkan ke dalam salji marin, dan bahawa mikroplastik seperti polipropilena dan polietilena – biasanya terlalu apung untuk tenggelam sendiri – mudah tenggelam setelah dimasukkan ke dalam salji marin. Dan semua salji marin yang tercemar dengan mikroplastik tenggelam dengan ketara lebih cepat daripada salji marin semulajadi.

Dr. Porter mencadangkan bahawa potensi perubahan kelajuan salji ini boleh memberi implikasi yang besar terhadap cara lautan menangkap dan menyimpan karbon: Salji yang lebih cepat boleh menyimpan lebih banyak mikroplastik di lautan dalam, manakala salji yang lebih perlahan boleh menjadikan zarah sarat plastik lebih tersedia. kepada pemangsa, yang berpotensi menyebabkan siratan makanan kelaparan lebih dalam. “Plastik itu adalah pil diet untuk haiwan ini,” kata Karin Kvale, seorang saintis kitaran karbon di GNS Science di New Zealand.

Dalam percubaan di Crete, dengan pembiayaan daripada program penyelidikan Horizon 2020 Kesatuan Eropah, Dr. Galgani telah mencuba meniru salji marin pada skala yang lebih besar. Dia menjatuhkan enam mesocosms – beg besar yang setiap satu mengandungi hampir 800 gelen air laut dan mencipta semula pergerakan air semula jadi – di dalam kolam besar. Di bawah keadaan ini, salji marin terbentuk. “Di lapangan, anda kebanyakannya membuat pemerhatian,” kata Dr. Galgani. “Anda mempunyai sedikit ruang dan sistem yang terhad. Dalam mesokosmos, anda sedang memanipulasi sistem semula jadi.”

Dr. Galgani mencampurkan mikroplastik ke dalam tiga mesocosms dalam percubaan untuk “mencipta semula laut dan mungkin lautan masa depan di mana anda boleh mempunyai kepekatan plastik yang tinggi,” katanya. Mesocosms yang sarat dengan mikroplastik menghasilkan bukan sahaja lebih banyak salji marin tetapi juga lebih banyak karbon organik, kerana plastik menawarkan lebih banyak permukaan untuk mikrob menjajah. Semua ini boleh menanam lautan dalam dengan lebih banyak karbon dan mengubah pam biologi lautan, yang membantu mengawal iklim.

“Sudah tentu, ia adalah gambaran yang sangat, sangat besar,” kata Dr. Galgani. “Tetapi kami mempunyai beberapa isyarat bahawa ia boleh memberi kesan. Sudah tentu, ia bergantung kepada berapa banyak plastik yang ada.”

Untuk memahami cara mikroplastik boleh bergerak melalui siratan makanan laut dalam, sesetengah saintis telah beralih kepada makhluk untuk mendapatkan petunjuk.

Setiap 24 jam, banyak spesies organisma marin memulakan penghijrahan secara serentak ke atas dan ke bawah dalam lajur air. “Mereka melakukan setara dengan maraton setiap hari dan malam,” kata Dr. Choy. Guilherme VB Ferreira, seorang penyelidik di Universiti Persekutuan Luar Bandar Pernambuco di Brazil, tertanya-tanya: “Adakah mungkin mereka mengangkut plastik ke atas dan ke bawah?”

Dr. Ferreira dan Anne Justino, seorang pelajar kedoktoran di universiti yang sama, mengumpul sotong pontianak dan sotong tengah laut dari kawasan Atlantik tropika. Mereka menemui pelbagai jenis plastik dalam kedua-dua spesies: kebanyakannya gentian, tetapi juga serpihan dan manik.

Ini masuk akal untuk sotong air tengah, yang berhijrah ke permukaan pada waktu malam untuk memakan ikan dan copepod yang memakan mikroplastik secara langsung. Tetapi sotong pontianak, yang hidup di perairan yang lebih dalam dengan mikroplastik yang lebih sedikit, mempunyai tahap plastik yang lebih tinggi, serta buih, di dalam perut mereka. Para penyelidik membuat hipotesis bahawa diet utama sotong pontianak salji laut, terutamanya pelet najis yang lebih berisi, mungkin menyalurkan plastik ke dalam perut mereka.

“Ia sangat membimbangkan,” kata Cik Justino. Dr. Ferreira berkata: “Mereka adalah salah satu spesies yang paling terdedah untuk pengaruh antropogenik ini.”

Cik Justino telah menggali serat dan manik dari saluran pencernaan ikan tanglung, ikan kakap dan ikan lain yang berhijrah ke atas dan ke bawah di mesopelagic, 650 hingga 3,300 kaki ke bawah. Sesetengah komuniti mikrob yang menetap pada mikroplastik boleh bioluminesce, menarik ikan seperti gewang, kata Dr Mincer.

Di Monterey Bay Canyon, Dr. Choy ingin memahami sama ada spesies penyuap penapis tertentu sedang menelan mikroplastik dan mengangkutnya ke dalam siratan makanan di dalam air yang lebih dalam. “Salji marin adalah salah satu perkara utama yang menghubungkan siratan makanan merentasi lautan,” katanya.

Dr Choy disifarkan pada larvacean raksasa Bathochordaeus stygius. Larvacea menyerupai berudu kecil dan hidup di dalam gelembung lendir megah yang boleh mencapai sehingga satu meter panjang. “Ia lebih teruk daripada booger paling teruk yang pernah anda lihat,” kata Dr. Choy. Apabila rumah hingus mereka tersumbat kerana memberi makan, larvacean bergerak keluar dan buih-buih berat tenggelam. Dr. Choy mendapati bahawa istana lendir ini dipenuhi dengan mikroplastik, yang disalurkan ke dalam bersama-sama dengan semua karbonnya.

Larvacea gergasi ditemui di seluruh lautan dunia, tetapi Dr. Choy menekankan bahawa kerjanya tertumpu pada Monterey Bay Canyon, yang tergolong dalam rangkaian kawasan perlindungan marin dan tidak mewakili laut lain yang lebih tercemar. “Ia adalah satu teluk yang dalam di satu pantai di satu negara,” kata Dr. Choy. “Tingkatkan dan fikirkan betapa luasnya lautan, terutamanya air dalam.”

Serpihan individu salji marin adalah kecil, tetapi jumlahnya bertambah. A model dicipta oleh Dr. Kvale menganggarkan bahawa pada tahun 2010, lautan dunia menghasilkan 340 kuadrilion agregat salji laut, yang boleh mengangkut sebanyak 463,000 tan mikroplastik ke dasar laut setiap tahun.

Para saintis masih meneroka dengan tepat bagaimana salji plastik ini tenggelam, tetapi mereka tahu pasti, Dr. Porter berkata, bahawa “semuanya akhirnya tenggelam di lautan.” Sotong pontianak akan hidup dan mati dan akhirnya menjadi salji laut. Tetapi mikroplastik yang melaluinya akan kekal, akhirnya menetap di dasar laut dalam lapisan stratigrafi yang akan menandakan masa kita di planet ini lama selepas manusia tiada.

We want to say thanks to the author of this article for this amazing material

Di Lautan, Mikroplastik Salji


You can find our social media profiles , as well as other pages related to it.https://paw6.info/related-pages/