Ученые Института вычислительной математики и математической геофизики СО РАН с помощью математического моделирования показали, что вмерзание пластиковых фрагментов в морской лед и их биообрастание существенно влияет на траектории распространения микропластика в Арктике. Результаты исследования опубликованы в двух статьях в журналах Water и Applied Sciences.

По данным исследований, каждый год в океан попадает от 8 до 13 миллионов тонн пластиковых отходов. Под воздействием внешних факторов мусор крошится и превращается в микропластик, который представляет большую опасность для окружающей среды. Водоплавающие путают его с едой, а люди, употребляя в пищу ту же рыбную продукцию, также поглощают отравляющие вещества.

Частицы микропластика находят в поверхностном и глубинном слоях океана, а также в морском льду. Ученые предполагали, что в Мировом океане существуют области накопления этих вредных частиц, но, чтобы их обнаружить нужно было применять численное моделирование. С помощью таких математических расчетов ученые и выяснили, как распределяется микропластик в арктических водах.

— В первую очередь распространение пластика в океане определяется системой океанических течений. Однако если он вмерзает в лед, то начинает переноситься уже дрейфом льда, — рассказывает младший научный сотрудник ИВМиМГ СО РАН Марина Алексеевна Градова.

Результаты моделирования пятилетнего непрерывного поступления микропластика с речными водами Оби и Енисея на шельф Карского моря показали, что легкие пластиковые частицы в основном остаются в поверхностном слое и следуют за океаническими течениями. Процесс попадания микропластика в лед оказывает большое влияние на траектории частиц, ведь циркуляция затвердевшей воды может отличаться от циркуляции верхнего слоя океана.

— Легкие частицы, выйдя за пределы Карского моря, могут распространяться достаточно далеко. Тяжелые — оседают в непосредственной близости от устья реки и переносятся системой придонных течений на небольшие расстояния по Карскому морю, — отмечает Елена Голубева.

Далее пластик начинает обрастать живыми организмами и постепенно оседать на дно под их тяжестью. Но на определенной глубине, где условия становятся менее благоприятными, водоросли теряют способность размножаться, и биопленка постепенно отмирает. Очищенная частица всплывает ближе к поверхности, где может снова накопить биомассу.

Ранее редакция сообщала о том, что ученые оценили уровень загрязнения пляжей Новосибирска микропластиком. Наибольшее загрязнение было выявлено в низовьях Оби, где находится станция очистки сточных вод.