La Dre Sarah-Jeanne Royer tenant des microplastiques à Kamilo Point sur Big Island le 14 février 2018. Crédit :SOEST IPRC.
Des chercheurs de l'Université d'Hawaï à la Mānoa School of Ocean and Earth Science and Technology (SOEST) ont découvert que plusieurs gaz à effet de serre sont émis lorsque les plastiques courants se dégradent dans l'environnement.
La production de masse de plastiques a commencé il y a près de 70 ans et le taux de production devrait doubler au cours des deux prochaines décennies. Tout en servant de nombreuses applications en raison de leur durabilité, stabilité et faible coût, les plastiques ont des effets néfastes sur l'environnement. Le plastique est connu pour libérer une variété de produits chimiques pendant la dégradation, qui a un impact négatif sur les organismes et les écosystèmes.
L'étude, publié aujourd'hui dans PLOS UN , rapporte la découverte inattendue de la production universelle de gaz à effet de serre de méthane et d'éthylène par les plastiques les plus courants lorsqu'ils sont exposés au soleil. L'équipe scientifique a testé le polycarbonate, acrylique, polypropylène, polyéthylène téréphtalate, polystyrène, polyéthylène haute densité et polyéthylène basse densité (LDPE) - matériaux utilisés pour le stockage des aliments, textile, Matériaux de construction, et divers articles en plastique. Polyéthylène, utilisé dans les sacs à provisions, est le polymère synthétique le plus produit et le plus rejeté dans le monde et s'est avéré être l'émetteur le plus prolifique des deux gaz.
En outre, l'équipe a découvert que le taux d'émission de gaz provenant de pastilles vierges de LDPE avait augmenté au cours d'une expérience de 212 jours et que les débris de LDPE trouvés dans l'océan émettaient également des gaz à effet de serre lorsqu'ils étaient exposés à la lumière du soleil. Une fois initié par le rayonnement solaire, l'émission de ces gaz s'est poursuivie dans l'obscurité.
Pollution plastique à James Campbell National Wildlife Refuge, Oahu, Le 2 mai, 2018. Crédit :Sarah-Jeanne Royer
"Nous attribuons l'augmentation des émissions de gaz à effet de serre avec le temps des granulés vierges à la photo-dégradation du plastique, ainsi que la formation d'une couche superficielle marquée de fractures, microfissures et piqûres, " a déclaré l'auteur principal Sarah-Jeanne Royer, chercheur post-doctoral au Centre d'océanographie microbienne :recherche et éducation (C-MORE) au moment de cette enquête. "Avec le temps, ces défauts augmentent la surface disponible pour une dégradation photo-chimique supplémentaire et contribuent donc à une accélération du taux de production de gaz."
Il est également connu que les particules plus petites, appelés « microplastiques », ' sont finalement produits dans l'environnement et peuvent encore accélérer la production de gaz.
« Le plastique représente une source de gaz traces importants pour le climat qui devrait augmenter à mesure que davantage de plastique est produit et accumulé dans l'environnement, " a déclaré David Karl, auteur principal de l'étude et professeur SOEST avec C-MORE. "Cette source n'est pas encore budgétisée lors de l'évaluation des cycles mondiaux du méthane et de l'éthylène, et peut être important."
Pollution plastique à Kamilo Point, Grande île, Hawaï le 14 février 2018. Crédit :Sarah-Jeanne Royer
Les gaz à effet de serre influencent directement le changement climatique — affectant le niveau de la mer, températures globales, la santé des écosystèmes terrestres et océaniques, et les tempêtes, qui augmentent les inondations, la sécheresse, et l'érosion.
« Considérant les quantités de plastique rejetées à terre sur nos côtes et la quantité de plastique exposée aux conditions ambiantes, notre découverte fournit une preuve supplémentaire que nous devons arrêter la production de plastique à la source, en particulier le plastique à usage unique, " dit Royer.
Maintenant, Royer travaille à l'élaboration d'estimations de la quantité de plastique exposée à l'environnement dans les régions océaniques et terrestres, au niveau mondial, afin de limiter les émissions globales de gaz à effet de serre provenant des plastiques.