A gauche :Sous un ciel gris de février, l'embouchure d'une grotte de calcaire gris (Cliff Cave) est bloquée par des lattes de bois, que vous pouvez partiellement voir à travers, et les ruines d'un vieux mur de pierre. Les feuilles jonchent le sol, les arbres sont nus, et de la mousse vert foncé drape les rochers. Un petit, ruisseau clair coule sur le sol. A droite :La même grotte en août, avec du marron, l'eau chargée de sédiments jaillit de la bouche et s'écoule sur le sol. Crédit :Teresa Baraza Piazuelo
Microplastiques (plastiques <5mm) et leurs impacts négatifs sur la santé ont été étudiés dans les océans, rivières, et même les sols, et les scientifiques commencent à s'attaquer à la myriade d'impacts sur la santé humaine que leur présence pourrait avoir. Un sous-étudié, mais critique, lien dans le cycle est l'eau souterraine, qui est souvent une source d'eau potable.
Alors que les microplastiques dans les eaux souterraines affectent probablement la santé humaine, seule une poignée d'études ont examiné l'abondance et le mouvement des microplastiques dans les eaux souterraines. Cet écart signifie que le potentiel d'effets néfastes sur la santé reste largement inconnu.
À l'assemblée annuelle 2020 de la Geological Society of America aujourd'hui à 13 h 30, Teresa Baraza Piazuelo, un doctorat candidat à l'Université Saint Louis, contribuera à combler ce manque de connaissances en présentant de nouvelles recherches sur les microplastiques des eaux souterraines dans un aquifère karstique. "Il n'y a pas eu beaucoup de recherches sur les [micro]plastiques et les eaux souterraines, " dit Baraza. " C'est un sujet très nouveau. Il y a eu un boom de la recherche sur les microplastiques dans l'océan, même dans les sols... mais pour bien comprendre quelque chose, il faut l'explorer sous tous ses aspects."
Les microplastiques présentent de multiples risques physiques et chimiques pour les écosystèmes où ils sont présents, et ces risques sont exacerbés par la longévité des plastiques dans les environnements naturels. "Comme ils sont en plastique, ils sont très résistants, " Baraza dit, "c'est pourquoi le plastique est génial. Mais il ne se dégrade pas facilement." La capacité des microplastiques à persister dans leur environnement pendant des décennies ou plus a probablement des effets néfastes cumulatifs sur les organismes et la qualité de l'écosystème. Leur menace chimique découle en grande partie de leur capacité à transporter des composés nocifs sur leurs surfaces; lorsque les organismes à la base de la chaîne alimentaire ingèrent des microplastiques, ils ingèrent les toxines, trop. Comme les plus gros organismes consomment les plus petits, les toxines peuvent s'accumuler (un processus appelé bioaccumulation), entraînant éventuellement des réponses telles que le dysfonctionnement des organes, mutation génétique, ou la mort. "Les écosystèmes des grottes sont connus pour être très fragiles au départ, " explique-t-elle. " Tous les organismes des cavernes, les salamandres, les poissons aveugles sont sensibles, Ainsi, tout contaminant introduit pourrait endommager ces écosystèmes. »
Les eaux souterraines peuvent rester dans le même aquifère pendant des dizaines à des centaines d'années, ou même plus longtemps. La combinaison de ce long temps de séjour avec la résistance des plastiques à la dégradation signifie que ces effets chimiques pourraient effectivement s'accumuler dans l'eau et dans tous les organismes qui s'y trouvent, augmentant la probabilité de bioaccumulation toxique. Ensemble, ceux-ci pourraient entraîner une contamination à long terme des sources d'eau avec des effets sur la santé mal compris et des dommages aux écosystèmes.
Pour comprendre d'où viennent les microplastiques dans les eaux souterraines et comment ils se déplacent dans les aquifères, Baraza et son doctorat. conseiller ont échantillonné les eaux souterraines d'une grotte du Missouri chaque semaine, toute l'année, et l'analyse de sa charge chimique et microplastique. Étant donné que les études précédentes sur les eaux souterraines et les microplastiques se sont limitées à des conditions de faibles précipitations, ils étudient également comment les inondations affectent les concentrations de microplastiques dans les eaux souterraines.
Jusque là, ils ont découvert que même si les microplastiques augmentent dans les eaux souterraines lors d'une inondation, il y a aussi un deuxième pic de microplastiques après que les inondations ont commencé à diminuer. Leur explication est qu'il existe deux sources de microplastiques pour les eaux souterraines :ceux qui sont déjà dans le sous-sol, et ceux qui viennent de sortir de la surface. "Trouver tant de plastique plus tard dans l'inondation, penser qu'il pourrait venir de la surface... est important de comprendre l'approvisionnement des microplastiques dans les eaux souterraines, " dit Baraza. " Savoir d'où vient le plastique pourrait aider à atténuer la contamination future. "
Leurs résultats d'inondation actuels ne sont basés que sur un événement, mais Baraza continuera à échantillonner le reste de l'année, si le temps le permet. « L'échantillonnage des crues est difficile, " elle dit, "surtout à Saint-Louis, où le temps est si imprévisible. Parfois, nous pensons qu'il va pleuvoir et puis il ne pleut pas, et puis parfois on dirait qu'il ne va pas pleuvoir, mais c'est le cas... nous avons attrapé une inondation il y a une semaine, et nous nous attendons à attraper quelques inondations supplémentaires. » L'effort en vaut la peine pour déterminer si les inondations, qui deviennent de plus en plus courantes dans le contexte du changement climatique, sont des libérateurs très efficaces de microplastiques dans les réservoirs d'eau souterraine.