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    Microplastique descendant avec la neige

    Des scientifiques de l'Institut Alfred Wegener utilisent l'hélicoptère embarqué du navire de recherche brise-glace Polarstern pour collecter des échantillons de neige. Même dans l'Arctique, la neige est polluée par des microplastiques. Crédit :Alfred-Wegener-Institut / Mine Tekman

    Au cours des dernières années, des particules microplastiques ont été détectées à plusieurs reprises dans l'eau de mer, boire de l'eau, et même chez les animaux. Mais ces minuscules particules sont également transportées par l'atmosphère et ensuite éliminées de l'air, surtout par la neige et même dans des régions aussi reculées que l'Arctique et les Alpes. Cela a été démontré dans une étude menée par des experts de l'Institut Alfred Wegener et un collègue suisse, récemment publié dans la revue Avancées scientifiques .

    Le fait que les océans regorgent de déchets plastiques est désormais bien connu :année après année, plusieurs millions de tonnes de déchets plastiques se retrouvent dans les rivières, les eaux côtières, et même les eaux profondes de l'Arctique. Grâce au mouvement des vagues, et encore plus aux rayons UV du soleil, la litière est progressivement décomposée en fragments de plus en plus petits, appelés microplastiques. Ce microplastique peut être trouvé dans les sédiments marins, en eau de mer, et dans les organismes marins qui l'ingèrent par inadvertance. En comparaison, il y a eu peu de recherches à ce jour pour savoir si, et si oui, dans quelle mesure, les particules microplastiques sont transportées par l'atmosphère. Seules quelques œuvres sont disponibles, par exemple. de chercheurs qui ont pu confirmer la présence des particules dans les Pyrénées et à proximité des grands centres urbains de France et de Chine.

    Une équipe d'experts de l'Institut Alfred Wegener, Le centre Helmholtz pour la recherche polaire et marine (AWI) a maintenant découvert que les particules microplastiques peuvent apparemment être transportées sur d'énormes distances par l'atmosphère et sont ensuite éliminées de l'air par les précipitations, en particulier la neige. Comme le rapporte l'équipe dirigée par le Dr Melanie Bergmann et le Dr Gunnar Gerdts dans le journal Avancées scientifiques , les analyses qu'ils ont effectuées sur des échantillons de neige de Helgo-land, Bavière, Brême, les Alpes suisses et l'Arctique confirment que la neige de tous les sites contenait de fortes concentrations de microplastiques, même dans les régions éloignées de l'Arctique, sur l'île du Svalbard, et dans la neige sur des banquises dérivantes. "Il est évident que la majorité du microplastique dans la neige vient de l'air, " dit Melanie Bergmann. Son hypothèse est étayée par des recherches antérieures menées sur des grains de pollen, dans lequel des experts ont confirmé que le pollen des latitudes moyennes est transporté par voie aérienne vers l'Arctique. Ces grains ont à peu près la même taille que les particules microplastiques; de la même manière, la poussière du Sahara peut couvrir des distances de 3, 500 km ou plus, atteignant l'Atlantique nord-est.

    Des scientifiques de l'Institut Alfred Wegener analysent la teneur en microplastiques des échantillons. Crédit :Alfred-Wegener-Institut / Melanie Bergmann

    Les chercheurs de l'AWI ont trouvé la concentration la plus élevée dans les échantillons recueillis près d'une route rurale en Bavière - 154, 000 particules par litre. Même la neige de l'Arctique en contenait jusqu'à 14, 400 particules par litre. Les types de plastique trouvés variaient également considérablement entre les sites d'échantillonnage :dans l'Arctique, les chercheurs ont principalement trouvé du caoutchouc nitrile, acrylates et peinture, qui sont utilisés dans une multitude d'applications. Compte tenu de sa résistance à divers types de carburant et de sa large plage de températures, le caoutchouc nitrile est souvent utilisé dans les joints et les tuyaux. Les peintures contenant du plastique sont utilisées dans plusieurs domaines différents, par exemple. pour enduire les surfaces des bâtiments, navires, voitures et plates-formes pétrolières offshore. Près de la route rurale en Bavière, les échantillons contenaient notamment divers types de caoutchouc, qui est utilisé dans d'innombrables applications, comme les pneus automobiles.

    Un aspect intrigant de l'étude AWI :les concentrations de microplastiques trouvées sont considérablement plus élevées que celles des études menées par d'autres chercheurs, par exemple. sur les dépôts de poussière. Selon Gunnar Gerdts, cela peut être dû à l'une des deux raisons suivantes :« Tout d'abord, la neige est extrêmement efficace pour éliminer les microplastiques de l'atmosphère. Deuxièmement, cela pourrait être dû à la spectroscopie infrarouge que nous avons utilisée, ce qui nous a permis de détecter même les plus petites particules - jusqu'à une taille de seulement 11 micromètres." Gerdts et ses collègues font fondre la neige et versent l'eau de fonte à travers un filtre; les résidus piégés dans le filtre sont ensuite examinés avec un microscope infrarouge. sur le type de plastique, différentes longueurs d'onde de la lumière infrarouge sont absorbées et réfléchies; de cette façon, une empreinte optique peut être utilisée pour déterminer quel type de plastique ils ont trouvé.

    La neige fraîche est remplie d'une serviette en acier chromé dans des conteneurs en verre verrouillables. Plus tard, les échantillons sont analysés pour les concentrations de microplastiques en laboratoire. L'ensemble de l'échantillonnage a lieu sans l'utilisation de plastique pour éviter la contamination des échantillons. Crédit :Alfred-Wegener-Institut / Jürg Trachsel, WSL-Institut für Schnee- und Lawinenforschung SLF

    Alors que d'autres experts trient à la main les microplastiques de leurs échantillons au microscope, ce qui peut facilement faire oublier certaines particules, Gerdts utilise son microscope infrarouge pour tester tous les résidus, s'assurer que lui et son équipe ne manquent presque rien. "Nous avons automatisé et standardisé la technique afin d'exclure les erreurs qui peuvent se glisser lors de l'utilisation d'une analyse manuelle." En tant que tel, it's hardly surprising that the analyses conducted at the AWI yielded especially high particle concentrations.

    In light of the meteorological realities, the AWI experts are convinced that a major portion of the microplastic in Europe, and even more so in the Arctic, comes from the atmosphere and snow. According to Melanie Bergmann:"This additional transport route could also explain the high amounts of microplastic that we've found in the Arctic sea ice and the deep sea in previous studies."

    Scientists from the Alfred Wegener Institute use the board helicopter from the icebreaking research vessel Polarstern to collect snow samples. Even in the Arctic the snow is polluted with microplastics. Credit:Mine Tekman, Alfred-Wegener-Institut

    Dernièrement, there's another key question that motivates her work. "To date there are virtually no studies investigating the extent to which human beings are subject to microplastic contamination." En outre, most research has focused on how animals or human beings absorb microplastic from what they eat. As Bergmann explains:"But once we've determined that large quantities of microplastic can also be transported by the air, it naturally raises the question as to whether and how much plastic we're inhaling. Older findings from medical research offer promising points of departure for work in this direction." Yet another aspect that warrants a closer look in the future.


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