Большое тихоокеанское мусорное пятно

Мусорный континент находится в Северо-тихоокеанской системе течений, одной из пяти основных систем океанических течений

Большо́е тихоокеа́нское му́сорное пятно́ (англ. Great Pacific garbage patch, или Eastern Garbage Patch — Восточный мусорный континент, или Pacific Trash Vortex — Тихоокеанский «мусороворот») — скопление мусора антропогенного происхождения в северной части Тихого океана. Оно расположено между 135°—155° западной долготы и 35°—42° северной широты. На этом участке находится скопление пластика и других отходов, принесённых водами Северо-тихоокеанской системы течений.

Открытие

Существование большого тихоокеанского мусорного пятна было предсказано в публикации 1988 года, изданной Национальным управлением по исследованию океанов и атмосферы США. Прогноз основывался на данных, полученных на Аляске в период между 1985 и 1988 годами. Измерение количества дрейфующего пластика в поверхностных водах северной части Тихого океана[1] выявило, что в областях, подвластных определённым океаническим течениям, скапливается много мусора. Данные по Японскому морю позволили исследователям предположить, что подобные скопления могут быть обнаружены в других частях Тихого океана, где преобладающие течения способствуют образованию относительно спокойной водной поверхности. В частности, учёные указали на Северо-тихоокеанскую систему течений[2].

Факт существования мусорного пятна привлек внимание общественности и научных кругов после выхода в свет нескольких статей океанолога и спортсмена Чарльза Мура. Пройдя Северо-тихоокеанскую систему течений после участия в регате Transpac, Мур обнаружил огромное скопление мусора на поверхности океана.

Мур сообщил о своей находке океанографу Кертису Эббесмейеру (англ. Curtis Ebbesmeyer), который впоследствии назвал эту область Восточным мусорным континентом. Средства массовой информации часто ссылаются на неё как на исключительный пример загрязнения океана[3].

Формирование

Как и другие зоны Мирового океана с высоким содержанием мусора, Большое тихоокеанское мусорное пятно было сформировано океаническими течениями, постепенно концентрирующими в одной области выброшенный в океан мусор.

Мусорное пятно занимает большой, относительно стабильный участок на севере Тихого океана, ограниченный Северо-тихоокеанской системой течений (область, которую часто называют «конскими широтами», или широтами штилевого пояса). Водоворот системы собирает мусор со всей северной части Тихого океана, в том числе из прибрежных вод Северной Америки и Японии. Отходы подхватываются поверхностными течениями и постепенно перемещаются к центру водоворота, который не выпускает мусор за свои пределы.

Точный размер области неизвестен. Приблизительные оценки площади варьируются от 700 тыс. до 1,5 млн км² и более, (от 0,41 % до 0,81 % общей площади Тихого океана). Вероятно, на этом участке находится более ста миллионов тонн мусора[4]. По оценкам океанографов и экологов, примерно 70% пластика оседает на дно, на 1 км² грунта Тихого океана приходится примерно 70 кг пластика[5][6]. Также высказываются предположения, что «мусорный континент» состоит из двух объединённых участков[7].

Источники загрязнения

По оценке Чарльза Мура, 80% мусора происходит из наземных источников, 20% выбрасывается с палуб кораблей, находящихся в открытом море[8]. Мур утверждает, что отходы с западного побережья Северной Америки перемещаются к центру водоворота примерно за пять лет, а с восточного побережья Азии — за год или меньше[8].

90% пластика выносится в мировой океан всего через 10 рек: азиатские Янцзы, Инд, Хуанхэ, Амур, Меконг, Ганг, Чжуцзян и Хайхэ, африканские Нигер и Нил[9].

Фотодеградация пластика в океане

Концентрация мелких частиц пластика в верхних слоях мусорного континента — одна из самых высоких в Мировом океане. Поэтому данный регион был включён в исследования, посвящённые изучению последствий фотодеградации пластика в поверхностных слоях воды[10]. В отличие от отходов, подверженных биоразложению, пластик под действием света лишь распадается на мелкие частицы, при этом сохраняя полимерную структуру. Распад идёт вплоть до молекулярного уровня.

Всё более и более мелкие частицы концентрируются в поверхностном слое океана, и в итоге морские организмы, обитающие здесь же, начинают употреблять их в пищу, путая с планктоном. Таким образом, из-за высокой концентрации в нейстоне пластиковые отходы включаются в пищевую цепь.

Концентрация пластика в поверхностных слоях воды

Чарльз Мур не совсем точно описал мусорное пятно — это не сплошной слой мусора, плавающего на самой поверхности. Частицы разложившегося пластика в большей части заражённого района слишком малы, чтобы их можно было сразу увидеть. Поэтому исследователи берут пробы воды для приблизительной оценки плотности загрязнения. В 2001 году учёные (включая Мура) выяснили, что в определённых областях мусорного пятна концентрация пластика уже тогда достигала миллиона частиц на квадратную милю[11], на квадратный метр приходилось 3,34 куска пластика средним весом 5,1 миллиграмма. Во многих местах заражённого региона общая концентрация пластика превышала концентрацию зоопланктона в семь раз. В пробах, взятых на большей глубине, уровень пластиковых отходов оказался значительно ниже (преимущественно это были рыболовные лески[12]). Это подтвердило предыдущие наблюдения, согласно которым бо́льшая часть пластикового мусора собирается в верхних водных слоях.

Воздействие на живые организмы

Останки птенца темноспинного (лайсанского) альбатроса, которому родители скармливали пластик; птенец не мог вывести его из организма, что привело к смерти от голода или от удушья

Сгустки пластиковых частиц напоминают зоопланктон, и медузы или рыбы могут принять их за пищу. Большое количество долговечного пластика (крышки и кольца от бутылок, одноразовые зажигалки) оказывается в желудках морских птиц и животных[13], в частности, морских черепах и черноногих альбатросов[14]. Помимо прямого причинения вреда животным[15], плавающие отходы могут выделять в воду органические загрязнители, включая ПХБ (полихлорированные бифенилы), ДДТ (дихлордифенилтрихлорметилметан) и ПАУ (полиароматические углеводороды). Некоторые из этих веществ не только токсичны[16] — их структура сходна с гормоном эстрадиолом, что приводит к гормональному сбою у отравленного животного[17].

Согласно исследованию Гринпис за 2007 год, морской мусор наносит урон как минимум 267 биологическим видам со всего мира[18].

В мусорном пятне сформировалось уникальное биологическое сообщество, которое включает сотни видов растений и животных. Его главной особенностью является постоянное присутствие, наряду с типично пелагическими организмами (приспособленными к жизни на плавающих в океане естественных объектах), также и прибрежных видов, которым пластиковый мусор впервые предоставил возможность постоянно жить в открытом океане[19].

Возможности очистки

В 2008 году Ричард Оуэн, строитель-подрядчик и инструктор-подводник, организовал Коалицию по очистке окружающей среды (англ. Environmental Cleanup Coalition, ECC), занимающуюся проблемами загрязнения севера Тихого океана. Организация ECC призывает сформировать флот кораблей для расчистки акватории и открыть лабораторию Gyre Island по переработке мусора.

В 2009 году учёным-океанографом доктором Маркусом Эриксеном и его женой Анной Камминс был образован «Институт пяти водоворотов» (5 Gyres Institute)[20][21]. Институт изучает проблемы загрязнения Мирового океана, уже обнаруженные мусорные пятна, а также ищет новые.

В 2014 году студент из Технологического университета Делфта в Нидерландах Боян Слат разработал систему очистки океана от мусора автономными платформами, которые свободно плавают в океане и отлавливают мусор с помощью наводных барьеров[22]. Платформа представляет собой пластиковую 600-метровую трубку, которая может менять форму в зависимости от волны, ветра и количества пойманного мусора, оснащённая специальной трёхметровой юбкой из прочного полимера для захвата и сдерживания мусора внутри конструкции[23][24]. В 2015 году основанный им фонд The Ocean Cleanup провёл «Мегаэкспедицию» (Mega Expedition), во время которой специалисты на 30 кораблях обследовали одну из областей Большого тихоокеанского мусорного пятна. В 2016 году была совершена «Воздушная экспедиция» (Aerial Expedition), в ходе которой пятно обследовалось с 10 самолётов Lockheed C-130 Hercules, оснащённых лидарами и многоспектральными видеокамерами. Фонд опубликовал результаты исследований в журнале Nature в марте 2018 года[25][26].

В мае 2019 года 25-дневная экспедиция проекта Кейсей (англ. Project Kaisei) выловила в регионе 40 тонн пластикового мусора, в том числе 5 тонн рыболовных сетей, представляющих особую опасность для морских животных[27].

См. также

Примечания

  1. ↑ Robert H. Day, David G. Shaw, Steven E. Ignell. Quantitative distribution and characteristics of neustonic plastic in the North Pacific Ocean. Final Report to US Department of Commerce, National Marine Fisheries Service, Auke Bay Laboratory p. 247–266 (1988). Архивировано 19 августа 2019 года.
  2. ↑ «Попадая в поверхностные слои океана, пластик распространяется течениями и ветрами. Так, пластик, попадающий в воду в Японии, уносится на восток Субарктическим течением (в субарктических водах) и течением Куросио (в промежуточных водах, Каваи 1972; Фэйворит et al. 1976; Нагата et al. 1986). Таким образом, мусор перемещается из зон с высокой концентрацией в зоны с низкой концентрацией. Вдобавок к этому, экмановское трение — ветровая циркуляция океана — смещает весь водный массив к промежуточным водам (см. Родин 1970: фиг. 5). Из-за конвергентной природы слоя Экмана, в промежуточных водах плотность загрязнения обычно высокая. К тому же, слияние течений в Северо-тихоокеанской системе (Масузава, 1972) должно и там приводить к высокой концентрации мусора». Day, etc… 1988, p. 261 (Emphasis added)
  3. ↑ Justin Berton. Continent-size toxic stew of plastic trash fouling swath of Pacific Ocean p. W–8. // San Francisco Chronicle (19 октября 2007). Дата обращения: 22 марта 2018. Архивировано 21 октября 2007 года.
  4. ↑ The world’s rubbish dump: a tip that stretches from Hawaii to Japan — Environment — The Independent. Дата обращения: 29 сентября 2017. Архивировано 4 октября 2010 года.
  5. ↑ Nuñez, Emily 3 misconceptions about the Great Pacific Garbage Patch (амер. англ.). Oceana (9 сентября 2019). Дата обращения: 5 февраля 2024. Архивировано 5 февраля 2024 года.
  6. ↑ Солахян, Павел Правда ли, что в Тихом океане есть видимый из космоса остров из плавающего мусора? - Проверено.Медиа. provereno.media (30 ноября 2020). Дата обращения: 5 февраля 2024. Архивировано 5 февраля 2024 года.
  7. ↑ La Canna, Xavier (2008-02-03), "Floating rubbish dump 'bigger than US'", News.com.au, Australia: news.com.au (published Friday, February 4), Архивировано из оригинала 4 сентября 2012, Дата обращения: 26 февраля 2008 {{citation}}: Проверьте значение даты: |publication-date= (справка) Источник. Дата обращения: 3 апреля 2009. Архивировано из оригинала 4 сентября 2012 года.
  8. ↑ 1 2 "Garbage Mass Is Growing in the Pacific". National Public Radio. 2008-03-28. Архивировано 8 января 2009. Дата обращения: 3 апреля 2009.
  9. ↑ Названы неожиданные источники загрязнения океана пластиком. Дата обращения: 2 ноября 2021. Архивировано 2 ноября 2021 года.
  10. ↑ Thompson, Richard C. (2004-05-07), "Lost at Sea: Where Is All the Plastic?", Science, 304 (5672): 843, doi:10.1126/science.1094559, Архивировано 28 июня 2008, Дата обращения: 19 июля 2008 {{citation}}: Указан более чем один параметр |periodical= and |journal= (справка) Источник. Дата обращения: 3 апреля 2009. Архивировано 28 июня 2008 года.
  11. ↑ Moore, Charles; Moore, S. L.; Leecaster, M. K.; Weisberg, S. B. (4), "A Comparison of Plastic and Plankton in the North Pacific Central Gyre" (PDF), Marine Pollution Bulletin, 42 (12) (published 2001-12-01): 1297—1300, doi:10.1016/S0025-326X(01)00114-X, Архивировано (PDF) 19 декабря 2008 {{citation}}: Проверьте значение даты: |date= and |year= / |date= mismatch (справка); Указан более чем один параметр |periodical= and |journal= (справка) Источник. Дата обращения: 3 апреля 2009. Архивировано из оригинала 19 декабря 2008 года.
  12. ↑ Удивительно, но: Большое тихоокеанское мусорное пятно в основном состоит из рыболовных снастей. Больше всего мусора из Японии и Китая Архивная копия от 3 сентября 2022 на Wayback Machine // Ferra.ru, сен 2022
  13. ↑ Moore, Charles (2003-11). "Across the Pacific Ocean, plastics, plastics, everywhere". Natural History Magazine. Архивировано 30 декабря 2005. Дата обращения: 3 апреля 2009.
  14. ↑ Moore, Charles (2002-10-02). "Great Pacific Garbage Patch". Santa Barbara News-Press. Архивировано 12 сентября 2015. Дата обращения: 3 апреля 2009.
  15. ↑ Rios, L. M.; Moore, C. and Jones, P. R. Persistent organic pollutants carried by Synthetic polymers in the ocean environment (англ.) // Marine Pollution Bulletin : journal. — 2007. — Vol. 54. — P. 1230—1237. — doi:10.1016/j.marpolbul.2007.03.022.
  16. ↑ Tanabe, S.; Watanabe, M., Minh, T.B., Kunisue, T., Nakanishi, S., Ono, H. and Tanaka, H. PCDDs, PCDFs, and coplanar PCBs in albatross from the North Pacific and Southern Oceans: Levels, patterns, and toxicological implications (англ.) // Environmental Science & Technology[англ.] : journal. — 2004. — Vol. 38. — P. 403—413. — doi:10.1021/es034966x.
  17. ↑ Moore, Charles. Great Pacific Garbage Patch. — Santa Barbara News-Press, 2002. — 2 октября.
  18. ↑ Greenpeace Plastic Ocean Report. Дата обращения: 13 февраля 2017. Архивировано 15 февраля 2017 года.
  19. ↑ Плавающий мусор породил новый тип океанического биосообщества Архивная копия от 14 декабря 2021 на Wayback Machine, Элементы.ру, 13 декабря 2021 года.
  20. ↑ сайт «Института пяти водоворотов» Архивная копия от 4 января 2010 на Wayback Machine (англ.)
  21. ↑ Как пластик в океане… Олег Абарников (3 августа 2010). Дата обращения: 18 ноября 2010. Архивировано 29 марта 2012 года.
  22. ↑ Студент изобрёл очистную систему мирового океана. Компьютерра (28 октября 2014). Дата обращения: 29 октября 2014. Архивировано 29 октября 2014 года.
  23. ↑ Гигантская очистная система приступила к чистке Тихого океана. Дата обращения: 12 сентября 2021. Архивировано 12 сентября 2021 года.
  24. ↑ Гигантский «пакман» будет собирать пластик в океане. Дата обращения: 10 февраля 2019. Архивировано 12 февраля 2019 года.
  25. ↑ Aerial Expedition | Milestones | The Ocean Cleanup. Дата обращения: 8 марта 2019. Архивировано 27 февраля 2019 года.
  26. ↑ Evidence that the Great Pacific Garbage Patch is rapidly accumulating plastic | Scientific Reports. Дата обращения: 8 марта 2019. Архивировано 9 марта 2019 года.
  27. ↑ Большое мусорное пятно уменьшили на 40 тонн пластикового мусора. Дата обращения: 2 июля 2019. Архивировано 2 июля 2019 года.

Ссылки