Vědci zaznamenali neobvyklou změnu zbarvení Tichého oceánu v oblasti, kde se hromadí obrovské množství plastového odpadu. Družicová měření ukazují, že voda během posledních dvou desetiletí výrazněji odrážela modré a zelené světlo. Nová studie naznačuje, že za tímto jevem mohou stát mikroplasty rozptýlené pod hladinou. Pokud se hypotéza potvrdí, družice by mohly v budoucnu pomáhat odhalovat plastové znečištění oceánů.
Vědci se zaměřili na oblast známou jako Velká tichomořská odpadková skvrna, která se nachází v severní části Tichého oceánu mezi Havají a Kalifornií. Právě zde oceánské proudy soustřeďují značné množství plastového odpadu. Zatímco větší kusy plastů lze na hladině poměrně snadno pozorovat, drobné částice rozptýlené ve vodním sloupci představují pro odborníky mnohem větší problém.
Nová studie, zveřejněná 5. listopadu v časopise Communications Earth & Environment, ukazuje, že znečištění by se mohlo projevovat i změnou světla odráženého od oceánu. Nejde přitom o náhlou změnu viditelnou pouhým okem, ale o dlouhodobý posun ve spektrálních vlastnostech vody, který dokážou zachytit družicové přístroje.
Družice zaznamenaly neobvyklé zesvětlení vody
Výzkumníci analyzovali tři soubory družicových měření z let 2002 až 2022. V blízkosti odpadkové skvrny zjistili výraznější odraz světla v modré a zelené části spektra než v okolních oblastech oceánu. V některých místech se odraz modrého světla zvýšil přibližně o deset procent, zatímco u zeleného šlo o dvě až čtyři procenta. Taková kombinace může odpovídat posunu k azurovějšímu zbarvení.
Barvu oceánu přirozeně ovlivňuje řada faktorů. Významnou roli hraje množství fytoplanktonu, rozpuštěných organických látek i dalších částic. Vědci proto pomocí počítačových modelů zkoumali, zda by pozorované změny mohly vysvětlit běžné přírodní procesy.
Výsledky ukázaly, že přítomnost drobných mikroplastů odpovídá naměřeným změnám lépe než samotné přirozené proměny oceánského prostředí. Zesvětlení v modrozelené části spektra se objevilo ve 13 procentech simulací zahrnujících mikroplasty, zatímco při započítání pouze přírodních faktorů šlo o tři procenta. Pozorovaný jev byl tedy v modelech s mikroplasty více než čtyřikrát častější.
To ovšem ještě neznamená, že vědci příčinu změny definitivně prokázali. Jednotlivé soubory družicových dat se navíc v odhadech rozsahu zesvětlení lišily. K potvrzení hypotézy bude zapotřebí dalších přímých měření koncentrace a vlastností plastových částic ve vodě.
Nová metoda by mohla odhalovat skryté znečištění
Mikroplasty vznikají mimo jiné postupným rozpadem větších plastových předmětů působením slunečního záření a mechanického opotřebení. Drobné částice se mohou pohybovat pod hladinou, a proto je obtížné zjistit jejich skutečné množství i rozšíření.
Dosavadní metody sledování plastového odpadu pomocí družic se zaměřují především na větší předměty plovoucí na hladině. Pokud by se podařilo spolehlivě rozpoznat světelnou stopu malých mikroplastů, otevřela by se možnost sledovat také znečištění, které dosud zůstávalo z vesmíru prakticky neviditelné.
Výzkum přiblížil také jeden z autorů Daniel Koestner, který zkoumal, jak plastové částice ovlivňují průchod a rozptyl světla ve vodě. Pomocí laboratorních experimentů s plastovými částicemi sledoval, jak se mění jejich optické vlastnosti a zda výsledky odpovídají pozorování z oceánu.
Nové poznatky by v budoucnu mohly pomoci určit, kde se mikroplasty hromadí a jak se jejich výskyt v čase mění. Zatím však jde o slibnou výzkumnou metodu, nikoli o hotový nástroj, který by dokázal přesně změřit množství plastů v oceánu.