L'état des microplastiques trouvés pourrait suggérer un état de dégradation avancée et une longue permanence dans le milieu marin. Crédit :GRC Marine Geosciences - Université de Barcelone
Polyéthylène, le polypropylène et le polystyrène sont les microplastiques les plus abondants dans les eaux côtières méditerranéennes, selon une nouvelle étude publiée par la revue Bulletin sur la pollution marine -par les experts Miquel Canals, William P. de Haan, et Anna Sànchez-Vidal, du Groupe de recherche consolidé sur les géosciences marines de la Faculté des sciences de la Terre de l'Université de Barcelone, .
Cette étude décrit la présence de différents types de microplastiques dans le littoral méditerranéen péninsulaire, notamment sur les côtes de Catalogne, la région de Murcie et d'Almeria en Espagne. D'après les résultats, d'autres types abondants sont les polymères de nylon, polyuréthane (PUR), polyéthylène téréphtalate (PET), éthylène-acétate de vinyle (EVA), chlorure de polyvinyle (PVC), acrylonitrile butadiène styrène (ABS) et polymère fluorocarboné. Les experts ont également identifié pour la première fois des traces de matières plastiques d'origine marine, notamment particules de peinture navale - qui n'ont pas été étudiées dans le bassin méditerranéen jusqu'à présent.
Diagnostic de la côte méditerranéenne péninsulaire :arrondie, microplastiques petits et légers
Cylindres et petites sphères, mousse de polyester, des filaments d'engins de pêche et de nombreux morceaux de plastique de compositions chimiques variées font partie des matériaux que l'on trouve sur les côtes méditerranéennes. L'étude a analysé environ 2, 500 échantillons de matières plastiques prélevés lors de différentes campagnes océanographiques sur un axe nord-sud dans chaque zone d'étude. Dans tous les domaines étudiés, les matériaux les plus abondants sont des fragments de polyéthylène (54,5 %), le polypropylène (16,5%) et le polyester (9,7%) -le polymère thermoplastique le plus produit au monde- qui flottent dans les eaux marines et sont susceptibles de provenir du continent.
Jusque là, aucune des études scientifiques n'a pu prouver le temps de permanence des plastiques dans la mer avant qu'ils ne se détériorent ou ne soient enterrés. Selon la nouvelle étude, les chercheurs en microplastiques trouvés sur les côtes méditerranéennes « sont de forme ronde, et petit -environ un millimètre- et léger, ce qui pourrait suggérer un état de détérioration avancée et donc, une longue permanence en milieu marin", dit l'expert William P. de Haan, membre du groupe de recherche sur les géosciences marines et premier auteur de l'étude.
L'étude a identifié des endroits sur les côtes péninsulaires qui ont des concentrations maximales jusqu'à 500, 000 microplastiques par kilomètre carré, au dessus de la moyenne, qui est 100, 000 mp/km2. « Ces résultats coïncident avec des études menées dans d'autres régions de la Méditerranée, un écosystème marin considéré comme l'un des plus grands dalots de microplastique flottant au monde", note William P. de Haan.
Microplastiques sur les côtes catalanes :valeurs extrêmes à Tordera et Besòs
Sur les côtes catalanes, la concentration moyenne de microplastiques est supérieure à 180, 000 articles par kilomètre carré. Les niveaux les plus extrêmes ont été trouvés sur les côtes de Tordera (500.000 mp/km2) et à Besòs (ailerons à 110.000 mp/km2), qui sont des zones à forte pression anthropique du fait de la forte densité de population, tourisme, utilisation des plages, et les activités marines. Les microplastiques les plus abondants parmi ceux analysés étaient le polyéthylène et la plupart étaient translucides ou transparents (65 %).
Dans ces zones côtières, les changements d'intensité et le Courant du Nord -qui se déplace simultanément du nord au sud sur la côte- et les courants du littoral, sont des facteurs qui peuvent affecter la distribution des microplastiques dans la mer. Selon des études antérieures, le courant nord pourrait apporter jusqu'à un milliard de particules de plastique par jour, pesant jusqu'à 86 tonnes.
Murcie et Almeria :courants qui viennent de l'Atlantique et serres
Dans les eaux côtières de Murcie et d'Almeria, la variété de polymères est encore plus élevée - principalement le nylon, polyuréthane ou polyéthylène téréphtalate- que celui des eaux catalanes et les plus prédominants sont des microplastiques denses qui se noient facilement. Concernant les couleurs, les plus abondantes sont le blanc mat (46 % à Murcie et 54 % à Almeria) et les couleurs sombres (20 % et 12 % respectivement). Dans ces côtes, la dynamique marine -avec l'arrivée des eaux de surface du détroit de Gibraltar- pourrait favoriser l'émergence de microplastiques en provenance de l'océan Atlantique.
De plus, il y a des extensions de cultures sous serres -comme à Campo de Dalias, à Almeria- qui génèrent des déversements incontrôlés de plastique dans les zones proches de la côte d'Almeria, avec une valeur maximale de 130, 000 mp/km2. A Murcie, la concentration la plus élevée se trouve à Cartagena -140.000 mp/km2- mais il y a d'autres endroits -comme la lagune de Mar Menor- qui sont affectés par l'impact de l'activité humaine.
La diversité des microplastiques dans la mer en termes de composition et de couleur, ainsi que des différences de concentration, montrer des origines et des volumes différents selon la zone analysée de la côte, selon les auteurs.
Quelle est la destination finale des plastiques marins ?
Les plastiques ne se comportent pas toujours de la même manière, et c'est pourquoi il est difficile de connaître de manière générique leur destination finale dans le milieu marin. "Taille et propriétés physiques et chimiques, ainsi que les conditions du milieu marin, déterminer la destination des microplastiques dans l'eau", dit la chercheuse Anna Sànchez-Vidal.
« La densité de la matière plastique est un facteur déterminant pour les gros fragments. Quand on parle de microplastique, la dynamique est plus complexe. Aussi, la densité de l'eau de mer varie en raison de plusieurs facteurs - température, salinité, position géographique, profondeur- et cela affecte directement la flottabilité des microplastiques".
L'étude décrit pour la première fois le potentiel global des microplastiques à s'intégrer dans les matières organiques marines, formé de particules organiques et minérales. Cette interaction -décrite jusqu'à présent en laboratoire uniquement- est un phénomène qui se produit naturellement dans le milieu marin, comme indiqué dans la nouvelle étude.
Par conséquent, 40 % des microplastiques -en quantité- et 25 % -en masse- peuvent créer ces agrégats marins. Ce procédé pourrait faciliter la noyade et l'accumulation de microplastiques légers dans les fonds marins, un environnement loin d'être le seul agent capable de les détériorer :le rayonnement ultraviolet solaire.
"Environ 66 % des microplastiques que nous avons trouvés dans les agrégats marins -polyéthylène, le polypropylène et le polystyrène expansé sont des microplastiques à faible densité dans la mer. Cette hypothèse pourrait expliquer la présence de microplastiques de faible densité dans les grandes profondeurs marines du monde, et pourquoi l'abondance de plastiques flottant à la surface de l'océan est plus faible que prévu", note Sanchez-Vidal.
faune marine, menacé par la civilisation plastique
D'habitude, les plastiques qui flottent à la surface marine sont mangés par les organismes marins, qui peuvent penser qu'ils sont de la nourriture. Même le zooplancton est capable de manger des microplastiques et de les jeter à travers des boulettes fécales. C'est une situation connue -et pas assez étudiée- dans les écosystèmes marins.
Aussi, en dehors des additifs qu'ils contiennent en soi, les microplastiques peuvent apporter des composés toxiques à la chaîne trophique des eaux marines (métaux, polluants organiques, et d'autres). Transporté par les courants marins, ces matières plastiques peuvent devenir des véhicules de dispersion pour les espèces envahissantes et les organismes pathogènes.
Protéger le système marin et côtier en Méditerranée
Changement climatique, Industrie de la pêche, transport maritime, la prospection et l'exploitation des hydrocarbures et les déversements industriels sont quelques-unes des grandes menaces pour l'avenir des systèmes marins et côtiers en Méditerranée. Protéger et améliorer la qualité environnementale de la mer Méditerranée est une priorité dans l'agenda scientifique et politique européen de l'environnement.
Dans cette situation de défis scientifiques, des experts du groupe de recherche sur les géosciences marines de l'UB ont participé à différentes études internationales qui mettent en garde contre l'impact environnemental des microparticules dans le milieu marin. À la fois, ils participent à des projets scientifiques pour améliorer la préservation des écosystèmes marins du bassin méditerranéen, tels que les projets Recherche environnementale marine orientée vers les politiques dans les mers d'Europe méridionale (PERSEUS) et Mise en œuvre de la DCSMM en mer Méditerranée profonde (IDEM).
Concernant la Méditerranée, certaines des ressources les plus importantes sur la protection de l'environnement sont la directive-cadre sur la stratégie pour le milieu marin (DCSMM) et l'accord de Barcelone pour la protection de la mer Méditerranée, signé en 1976 et modifié en 1995. Selon le professeur Miquel Canals, chef du groupe de recherche sur les géosciences marines de l'UB et directeur du Département de la dynamique de la terre et des océans de l'UB "La directive-cadre envisage une série d'initiatives pour protéger et améliorer l'état environnemental des écosystèmes marins en Europe. Dans ces lignes, il définit une série d'indicateurs qui étudient les aspects liés à la recherche sur les déchets marins, et en particulier, une meilleure connaissance des impacts environnementaux et biologiques des microparticules dans le milieu marin".
"Aussi, la prévention de tout type de pollution est l'un des principaux objectifs de l'Accord de Barcelone. Dans ce contexte, il existe des initiatives telles que Fent front a les deixalles marines a la Mediterrània et Una Mediterrània sense plastics, liés à l'impact environnemental des microplastiques", conclut le professeur Miquel Canals.