Nova studija iz časopisa Chaos pokazuje da se sferične mikroplastične čestice u trodimenzionalnim strujama često skupljaju u zatvorene, spiralne petlje koje autori nazivaju "tornadima". Istraživanje iz Woods Hole koristi laboratorijski model rotirajućeg cilindra da simulira okeanske cirkulacije i objašnjava formiranje tih stabilnih atraktora. NASA procenjuje da u okeane godišnje dospe preko 8 miliona tona mikroplastike, ali podvodne koncentracije su teže uočljive. Autori upozoravaju da teorija važi pretežno za sferične čestice i da dodatna istraživanja trebaju uključiti nepravilne oblike i turbulenciju.
U okeanima se formiraju tornada od mikroplastike — NASA: preko 8 miliona tona godišnje
Plastic Tornadoes Are Churning in Our OceansRosemary Calvert - Getty Images
Stvaranje prvih sintetičkih polimera na početku 20. veka sada se pretvorilo u globalnu ekološku i zdravstvenu krizu. Prema proceni NASA, u okeane godišnje dospe preko 8 miliona tona mikroplastike, koju istraživači nalaze svuda — od obala pogođenih olujama do uzoraka tkiva ljudi i životinja. Razumevanje gde se ove čestice nakupljaju ispod površine ključno je za procenu rizika i planiranje efikasnih mera čišćenja.
Kako su naučnici modelovali kretanje mikroplastike
U radu objavljenom u časopisu Chaos, naučnici Larry Pratt i Irina Rypina iz Woods Hole Oceanographic Institution koristili su trodimenzionalne modele da bi prikazali ponašanje sferičnih mikroplastičnih čestica u haotičnim strujama koje podsećaju na okeanske uslove. Umesto obimnog prikupljanja uzoraka, autori su laboratorijski simulirali cirkulaciju pomoću rotirajućeg cilindra čije se telo i poklopac okreću različitim brzinama — konfiguracija koja, prema njima, dobro oponaša velike okeanske vrtloge.
Glavni nalaz: zatvorene spiralne petlje
Matematička analiza pokazuje da se, zbog inercije čestica i dinamike fluida, mikroplastika često koncentriše u takozvanim atraktorima — stabilnim, zatvorenim petljama koje se spiralno uzdižu i spuštaju kroz vodeni stub. Autori slikovito opisuju ove strukture kao "tornada" mikroplastike koja može zarobljavati čestice ispod površine i dugo ih zadržavati daleko od očiju satelita i čistilaca.
„Ako ubacite malu česticu u vodu, viskozno trenje brzo usklađuje njen pokret sa kretanjem fluida. Ipak, inercija čestica može narušiti te tokove i dovesti do formiranja stabilnih petlji,“ rekao je Pratt.
Ograničenja i implikacije
Autori naglašavaju ključne ograničavajuće faktore: teorija važi za sferične čestice u idealizovanim uslovima. Većina mikroplastike u prirodi ima nepravilne oblike, različite gustine i podložna je malim razmerama turbulencije, što može promeniti opisane obrasce. Uprkos tome, model može informisati pametnije strategije uzorkovanja i pomoći istraživačima da bolje ciljaju pretrage i sanacione akcije.
Zaključno, iako model ne objašnjava sve nijanse ponašanja svih tipova mikroplastike, pruža važno objašnjenje kako se čestice mogu sakriti ispod površine u složenim trodimenzionalnim tokovima. Bolje razumevanje ovih procesa pomoći će u planiranju efikasnijih mera za smanjenje zagađenja i zaštitu morskih ekosistema.
Pomozite nam da budemo bolji.
