Microplastique vu au microscope. Crédit :Cypress Hansen
Une nouvelle étude de l'Université de Floride du Sud à St. Petersburg et de l'Eckerd College estime que les eaux de Tampa Bay contiennent quatre milliards de particules de microplastiques, soulevant de nouvelles questions sur l'impact de la pollution sur la vie marine dans cet écosystème vital.
Il s'agit de la première mesure de l'abondance et de la distribution des microplastiques dans la région. Les chercheurs espèrent que les résultats fourniront les données nécessaires pour éclairer le débat sur les politiques visant à réduire le plastique dans l'environnement marin.
Les microplastiques sont de minuscules particules de plastique de moins de 1/8 de pouce, à peine ou pas du tout visible à l'œil. Ils proviennent de la décomposition de plastiques plus gros, comme des bouteilles d'eau, engins de pêche et sacs en plastique, ou à partir de vêtements synthétiques et d'autres articles contenant des éléments en plastique. Des études antérieures ont trouvé ces particules dans tous les océans de la planète et même dans l'Arctique.
"On sait très peu de choses sur la quantité de microplastiques et les conséquences de ces particules sur la vie marine, " a déclaré Kinsley McEachern, le premier auteur de l'étude et un récent étudiant diplômé en sciences et politiques de l'environnement à l'USF St. Petersburg. "Mais la recherche émergente indique un large éventail d'impacts sur les écosystèmes marins de la grande accumulation de microplastiques."
Comme les particules ont la même taille que le plancton, filtreurs comme les huîtres, palourdes, de nombreux poissons et certains oiseaux ingèrent des microplastiques, leur permettant d'entrer dans la chaîne alimentaire. Organismes polluants persistants, y compris les pesticides toxiques, et les métaux peuvent coller à leurs surfaces, rendant l'ingestion potentiellement beaucoup plus dommageable. Les effets comprennent des dommages cellulaires, perturbation de la reproduction et même la mort.
L'étude a révélé que le type prédominant de ces minuscules particules à Tampa Bay, à la fois dans l'eau et dans les sédiments, sont des fibres filiformes générées par les lignes de pêche, filets et la lessive. Les fibres synthétiques sont libérées des vêtements lors de leur lavage, rejetés dans les usines de traitement des eaux usées et finalement rejetés dans la baie.
La deuxième source la plus importante est constituée de fragments provenant de la décomposition de plastiques plus gros.
"Ces plastiques resteront dans la baie, le golfe et l'océan pendant plus d'une vie, alors que nous utilisons la plupart des sacs et bouteilles en plastique pendant moins d'une heure, " a déclaré David Hastings, Chercheur principal de l'étude, Professeur de courtoisie à l'USF College of Marine Science et récemment retraité professeur de sciences marines et de chimie à Eckerd College. "Bien qu'il soit tentant de nettoyer le désordre, il n'est pas possible d'éliminer ces particules de la colonne d'eau ou de les séparer des sédiments."
"Ce n'est qu'en éliminant les sources de plastiques et de particules microplastiques que nous pourrons réussir à diminuer les risques potentiels des plastiques dans l'environnement marin, " a ajouté McEachern.
Les chercheurs ont découvert que les plus grandes concentrations de microplastiques dans l'eau se sont produites après des précipitations intenses et longues, tandis que dans les sédiments, la plus grande quantité de microplastiques était située à proximité de sources industrielles.
Depuis plus d'une décennie, Hastings a dirigé des croisières de recherche annuelles à Tampa Bay avec des étudiants de l'Eckerd College pour collecter des échantillons d'eau et de plancton. Au cours de ces voyages, lui et ses étudiants voyaient également de petits morceaux de plastique.
"Nous regardions du plancton, qui forment la base du réseau trophique marin. Mais quand nous mettons les échantillons sous le microscope, nous avons été étonnés de trouver de nombreux morceaux de microplastique aux couleurs vives. Nous voulions en savoir plus, " a déclaré Hastings.
En faisant équipe avec McEachern, qui était intéressée à concentrer ses recherches de deuxième cycle sur cette question, USFSP Professeur agrégé de chimie Henry Alegria et la Commission de protection de l'environnement du comté de Hillsborough, ils ont commencé à compter les microplastiques dans la région dans 24 stations sur une période de 14 mois. Les stations de collecte étaient situées à l'embouchure des grands fleuves, à proximité d'installations industrielles et dans des mangroves côtières relativement vierges. Les particules supposées être du plastique ont été sondées avec une aiguille à dissection chaude. Si le matériau a rapidement fondu ou défiguré, l'échantillon a été classé comme un microplastique.
En moyenne, l'étude a trouvé quatre morceaux de microplastique par gallon d'eau sur tous les sites, et plus de 600 morceaux de microplastique par livre de sédiment sec. En extrapolant ces résultats à l'ensemble de l'estuaire de Tampa Bay, les chercheurs ont estimé qu'il y avait environ quatre milliards de particules dans l'eau et plus de 3 000 milliards de morceaux dans les sédiments de surface.
"C'est une étude très importante dans la mesure où elle est la première pour notre région et montre l'ampleur du problème, " a déclaré Alegria. " Il fournit également une base de référence vitale sur les nombres totaux et la distribution. Ceci est important pour les plans de gestion qui vont de l'avant pour montrer si les actions et politiques futures sont efficaces pour réduire ces particules dans notre environnement. »
Les chercheurs disent que les résultats, bien que substantiel, peut aussi être conservateur, puisque la collecte dans la baie s'est produite à plusieurs pieds sous la surface de l'eau, manquant probablement de microplastiques flottants à la surface.
"Nous n'avons collecté que quelques morceaux de polystyrène, très probablement parce que nous avons échantillonné sous la surface et que la mousse flotte à la surface, " a expliqué Hastings.
La pollution plastique dans le milieu marin est une préoccupation depuis des décennies. Cependant, ce n'est que récemment que les scientifiques ont commencé à découvrir l'abondance généralisée des microplastiques dans l'environnement. Avec de plus en plus de preuves physiques de la pollution plastique, il y a eu de plus en plus d'appels à l'action dans les communautés côtières du monde entier. Récemment, des interdictions sur les sacs en plastique et les plastiques à usage unique ont été promulguées par certains gouvernements locaux à Tampa Bay pour réduire la pollution marine et protéger le plus grand estuaire en eau libre de Floride.
Les découvertes de milliards de particules de microplastiques dans les eaux de Tampa Bay pourraient susciter encore plus d'appels à l'action et influencer les décisions futures dans la région et au-delà. Des chercheurs de l'USF St. Petersburg et de l'Eckerd College mènent des recherches supplémentaires pour mieux comprendre la pollution par les microplastiques dans l'environnement marin.