Trawling gjennom Murky World of Microplastics

På en nylig klebrig sommer ettermiddag på Manhattan tok et team av forskere til Hudson River for å trawle for søppel. Det var ikke noen manglede poser, plastflasker eller andre vannavstøpte rusk som boblet på vannets grågrønne overflate, men det var ikke det forskerne lette etter, uansett - jeg merket sammen mens de stakk opp i en båt for å skumme en fin- mesh nett over toppen av vannet og ensnare teeny stykker som bare kommer i klar visning under et mikroskop.

Mikroplastik, som er skjær som måler mindre enn fem millimeter i diameter, kan ta mange former - de kan være pellets, skum, filmer, linjer eller nurdler (det klumpete navnet på plast som smeltes ned i annen plast) er det ganske vanskelig å få øye med det blotte øye. I økende grad konkluderer forskerne at mange vannveier er vert for en oppslemming av plastbittene. Grunnleggende data for mikroplastikk i Hudson River er imidlertid ganske sparsomme, og motvirkningstaktikk er fortsatt litt tåkete. Den sikreste måten å spore mikroplastikkens sprawl og omfang er å samle prøver over tid. Så cruised vi oppover og nedover den vannige korridoren mellom New York City og New Jersey skyliner med en hastighet på rundt fem knuter, på oppdrag å skape dem opp.

På Pier 40, i nærheten av Greenwich Village, målte de vanntemperaturen og koordinatene, så så til flagger som klappet på kysten for å se hvilken vei som blåste. Siden irriterende vær og hakkete vann kan påvirke innsamlingsresultatene, anslår de forholdene på vannet ved hjelp av Beaufort-skalaen, hvor 0 er en speil-rolig dag, og 12 indikerer orkanstyrken. Dette var en 1, sa Carrie Roble, direktør for vitenskap og stewardship på Hudson River Park, og prosjektleder. "En fin chill dag," sa hun, og så godt som noen for å samle nesten usynlig søppel fra parkens elvemuseum.

Vi dro sydover, hvor Frihetsgudinnen tårnet i avstanden; jet skiløpere hoppet forbi, skyte nord og hvite seilbåter clustered lengre unna. Allimens, Emma Samstein, en frivillig i fakultetet, satt med en fot på nettet for å hindre at den sprutet opp av vannet. (Dette er et gratis alternativ til å rigge opp vekter, og det er også "en god lårtrening," sa Samstein.) Målet var å holde nettet jevnt siden plast flyter til overflaten uten å tilføre turbulens, noe som kan få dem til å spre. Etter hvert som båten satte seg, strømmet vann og skjær av plast inn i nettet, som bøyde langs skibet som en vindsokk. Den fanget avfallet droppet inn i en plastkollekke festet til bunnen av nettet. Ironien om å bruke plast for å finne plast, i korstog mot plast, var ikke tapt på alle involverte.

En fin dag å være trawling for søppel. Jessica Leigh Hester

Mennesker kaster bort plastavfall over hele verden, og nesten ingen del av planetens farvann er fri for våre fingeravtrykk. Svært få steder er blottet for mikroplastikk - absolutt ikke havene, men ikke elver, ikke innsjøer, og ikke sedimenter. Universitetet i Toronto økologer Chelsea Rochman og Kennedy Bucci påpekte nylig i en artikkel for Samtalen. Mest beryktede, kanskje, er detritusen som virvler rundt den suppe Great Pacific Garbage Patch, hvor vind og bølger smelter mikroplastikk inn i en langkokende småkoke. Men spesielt plast- og mikroplastikk har gjort seg ganske bra overalt.

I april fant et team av japanske forskere som analyserte bilder og videoer fra mer enn 5000 dykk som ble gjennomført mellom 1983 og 2014, et omfattende bevis på plastprodukter med engangsbruk i de dypeste delene av havet, mer enn tusen kilometer fra kysten . Disse ble til og med klemt inn i dypet av Mariana Trench, noen 10.898 meter (35.756 fot) under vannoverflaten. Dette funnet indikerte "en tydelig sammenheng mellom daglig menneskelig aktivitet og eksterne miljøer hvor det ikke forekommer direkte menneskelige aktiviteter", skrev forskerne i et papir med tittelen "Menneskelig fotavtrykk i avgrunnen" i journalen. Havpolitikk. I juni utgav forskere fra Greenpeace og University of Exeter resultatene av en plast-sleuthing-reise rundt Antarktis-halvøya, hvor de oppdaget mikroplastikk - inkludert polyester, propylen og acetatskum - i alle åtte av overflatevannsprøvene de studerte . Forskerne var ikke i stand til å fortelle om disse hadde sløvet seg i nærheten, fra fiskebåter eller garn, eller om de hadde blitt båret lange avstander på dagens. "Det er klart at vår plastfotavtrykk strekker seg til jordens ender, til områder vi kan håpe og forventer å være uberørte, sier forsker David Santillo i en uttalelse.

I de siste 10 eller 15 årene har forskerne for det meste spurt hvor mikroplastikk er. «Nå som det er etablert at de er ganske mye hvor som helst du ser i vann, i luften, prøver vi å flytte inn, hvor kommer de fra, hvordan beveger de seg rundt, hvor kommer de til ende?» Sier Julie Dimitrijevic, en student ved Simon Fraser University som studerer mikroplastikk og blåskjell. "Vi forstår at vi setter mikroplastikk i vannet, enten gjennom dårlig avfall eller gjennom våre renseanlegg," men har en mildere forståelse av den spesifikke belastningen, legger Dimitrijevic til. (Miscalculations er også mulig, sier Dimitrijevic, når en mistenkt mikroplastisk ikke legges til spektroskopisk analyse.)

Mikroplastikk fra Hudson River, klar for analyse. Hilsen Emma Samstein

Selv om mikroplastikk er rundt oss, er vi fortsatt ikke helt sikre på hvor skadelige de er. Tidligere undersøkelser har funnet ut at disse små truslene har en tendens til å jobbe seg opp i næringskjeden. En art inntar dem, og en annen gobbles opp den plast-spiseren og så videre. I tillegg til potensielt skrue med marine skapninger 'endokrine systemer og metaboliser, kan mikroplastika også gjøre seg rede til menneskelige brystene. Forskere i økotoksikologiforskningsgruppen ved Simon Fraser University i Burnaby, British Columbia, oppdaget nylig mikroplastikk (hovedsakelig mikrober, fibre og fragmenter) på alle stedene de samplet i Lambert Channel og Baynes Sound, som ligger i hjertet av British Columbia's stor østers-voksende region. "Det ville være forsiktig å vurdere i hvilken grad østers fra denne regionen bruker mikroplastikk," skrev laget i en nylig rapport i PLOS One.

Noen studier har tilbudt prognoser om hvor mange mikroplastiske stoffer et menneske kan konsumere via sjømat som de spiser, men det er litt av et flytende mål også, fordi ulike arter samhandler med mikroplastikk på forskjellige måter, sier Dimitrijevic-antall mikroplastik du kanskje Guzzle fra en østers ville ikke nødvendigvis holde fast for en musling eller en musling. Samlet sett er "den eksakte naturen og omfanget av truslene som mikroplastikk utgjør for marine økosystemer, ennå ikke fullstendig bestemt," bemerket Greenpeace-teamet i rapporten. For å komme nærmere forståelsen, kaller mange forskere for mer data - og i New York City betyr det å sette båter ut i vannet og øyebølger opp til mikroskoper.

Teamet spruter vann på nettet for å løsne alt som har fanget. Jessica Leigh Hester

Mellom juni og oktober prøver Roble og crew en håndfull nettsteder som spenner over Hudson River Parks elvemunning. (De tilbringer 15 minutter på hvert sted, og når de dekker en liten avstand, styrer mannskapet båten i sirkler for å løpe døgnet rundt.) Hver av plasseringene presenterer forskjellige utfordringer, noe som også betyr at de er modne til å avsløre forskjellige typer data.

På Pier 26, sentrum, beveget Roble mot kysten for å peke ut et rør som åpnet opp i en innløp. Der, myke plasthvaler og oppblåsbare delfiner omgir et område hvor kajakkere kan padle. Dette er også et utslippspunkt for kombinert avløpsoverløp. Når kloakksystemet er spesielt beskattet - si, etter en deluge - mer vann kommer ut av munnen.

Som et forandrende klima lover en våtere verden, forskere er ivrige etter å lære mer om forholdet mellom regn og volumet av plast inn i vannveiene. Roble har lagt merke til en forskjell mellom våtere og tørre år, selv i løpet av de to årene som laget har prøvet. I 2016 ble prøvene i gjennomsnitt 188 657 stykker mikroplastisk per kvadratkilometer; i 2017, gjennomsnittet var halvparten -99 692 stykker-og roble attributter denne forskjellen til et tørrere år. "Det er en sammenheng mellom regn, vått værhendelser og overflod av mikroplastikk i systemet," sa hun. Det er ikke nødvendigvis at det var færre stykker plast for å komme inn i systemet, men heller at det var mindre regn å oversvømme vannveiene med dem.

"Å gjøre disse prosjektene, forventer jeg ikke at det skal bli en oppløftende oppdagelse eller finne."

Redusere antall mikroplaster som siver vannveiene kan innebære endringer både oppstrøms og nedstrøms, fra bedrifter til regjeringer til forbrukere, sa Roble. Det vil medføre at innbyggere, under nedturer, holder seg på lange dusjer, kjører oppvaskmaskiner eller annen oppførsel som bidrar til overbelastningssystemer. Det ville innebære at bedrifter lovet å fjerne mikrobe fra ansiktsvask eller andre skjønnhetsprodukter (og erstatte dem med biologisk nedbrytbare alternativer). Det vil kreve at hele byen anstrenger seg, for eksempel å redusere engangsprodukter som renner - som nedbryter til mikroplastikk - og dobler ned på grønn infrastruktur som vil fange opp og sakte slippe ut vannet i stedet for å sende det til å rive rett inn i vannveiene. "Vi ønsker å finne løsninger som passer til omfanget av problemet," sa Roble.

Det hørtes frustrerende, tenkte jeg, fordi problemet er noe ugjennomtrengelig. Tallying mikroplastics, enn si stoppe dem i sporene deres, slo meg som en sisyphean oppgave. Selv når flere data om mikroplastikk kommer i klar visning, vil det fortsatt være nanoplastikk å kjempe med. Disse er generelt akseptert å være partikler mindre enn en mikron, sier Dimitrijevic. (Et menneskehår og et enkelt blad av papir er begge betydelig tykkere.) Hvordan griper du med et problem som er overalt og usynlig, og så vanskelig å vri eller holde fast i? "Å gjøre disse prosjektene, ja, jeg forventer ikke at det skal bli en oppløftende oppdagelse eller finne," fortalte Roble meg oppe på kaien. Men hun mener at data og utdanning er et sted å starte.

Mason-krukkene holder tonnevis av bevis på livet under vannets overflate og bevis på plast også. Hilsen Emma Samstein

Hver gang de 15 minuttene er opp, tar Robles lag nett ut av vannet. Det ser brunt ut; Det har festet plast, men også andre ting, og laget spritzes det ned med en vannfylt sprøyteflaske for å løsne det som har fanget. De skyller alt ned i plastkrukken, og deretter overfører innholdet til en glassmasonkrukke merket med stedet og dato.

Tilbake på land, vil hver prøve tilbringe 24 timer som tørker ut i en sigte, og vil da sitte i vått peroksid for å oppløse organisk materiale som har holdt på. Deretter vil teamet skyve prøvene under et dissekeringsmikroskop og sortere plasten for hånd, ved hjelp av pinsett for å isolere ett stykke av gangen og logge hver som en nurdle, pellet eller hva det viser seg å være. Noen ganger er det vanskelig å fortelle, selv med hjelp av 30x forstørrelse. Gruppen viste meg et bilde av et grønt objekt som jeg var sikker på var et blad - det var grønt, svakt ovalt, og det syntes å være foret med årer. "Fakeout," sa Roble. Siden plast og organiske materialer kan se veldig ut, bruker teamet også varme sonder for å se om noe røyker (som tyder på det er organisk materiale) eller smelter (som indikerer at det er plast). I hjørnet av bildet la jeg merke til to små wisps: smeltet plast.

Se det smeltepunktet til høyre? Det er en plastikk. Hilsen Emma Samstein

På båten, mellom trawler, holdt jeg en av mursteinene opp til solen og virvlet vannet inni. Til mitt øye inneholdt det en hel verden: smør av sand; squishy lite maneter som så ut som globs of clear hair gel; fingernail størrelse isopoder med scrambling ben; en tangle av rippling brune rockweed. Så mange tegn på at den ugjennomsiktige vannveien er tullende med livet. Deretter pekte en av forskerne på en bare synlig mikroplastisk bobbing på overflaten av prøven - en liten del av porøst skum.

Det er lett å glemme hva som skjer utenfor vårt synsfelt. Byboere som ikke oppdager vannet i nærheten, kan ha en tendens til å "bare tenke på det på overflatenivå," sa Roble. "Du kan ikke se under overflaten, du kan ikke se at det er 70 arter av fisk, du kan ikke se at økosystemet er ganske dynamisk." Det er lett å glemme truslene mot det økosystemet også i form av et lite problem som holder på montering.