NTNU studija pokazuje da mikroplastika ometa fitoplankton — ključne organizme za fotosintezu i sekvestraciju ugljenika — kroz hemijske i fizičke učinke. Kombinacija laboratorijskih i globalnih podataka ukazala je da je mikroplastika 2020. sprečila skladištenje ~75.000 t CO2, procenjenih na ~5,5 miliona USD godišnje. Najranjivije oblasti su tropski i sušni regioni; autori pozivaju na dalja istraživanja i uključivanje ovih efekata u politike i procene životnog ciklusa.
Mikroplastika Potkopava Sposobnost Okeana da Se Bori Protiv Klimatskih Promena
Scientists warn that rising microplastic pollution could weaken the ocean’s natural carbon storage system by harming phytoplankton. (CREDIT: Shutterstock)
Okean svakodnevno štiti život na Zemlji: apsorbuje toplotu, skladišti velike količine ugljenika i proizvodi znatan deo kiseonika koji udišemo. Ključnu ulogu u tim procesima igraju mikroskopske morske alge — fitoplankton — koje obavljaju gotovo polovinu fotosinteze na planeti i pomažu da se ugljenik premesti u dublje slojeve okeana.
The researchers found that the impact of plastic on CO2 uptake was greatest in dry and tropical climate regions. These regions are particularly vulnerable to microplastic pollution. (CREDIT: Francesca Verones, NTNU)
Glavni nalaz studije
Istraživači sa Norveškog univerziteta za nauku i tehnologiju (NTNU) upozoravaju da mikroplastika može oslabiti ovu „biološku pumpu“: kombinacija laboratorijskih ispitivanja i globalnih podataka pokazuje da mikroplastika smanjuje fotosintetsku aktivnost i rast fitoplanktona, a time i sposobnost okeana da skladišti ugljenik. Tim procenjuje da je u 2020. mikroplastika sprečila skladištenje otprilike 75.000 metričkih tona CO2, što odgovara proceni od oko 5,5 miliona USD u troškovima zamene kapaciteta.
A graphical abstract of the study. (CREDIT: Ecosystem Services)
Kako mikroplastika utiče na fitoplankton?
- Toksinima: Neke vrste plastike otpuštaju hemikalije koje su štetne za ćelije algi.
- Mehanički: Čestice plastike mogu oštetiti ćelijske strukture ili se pričvrstiti na ćelije i ometati njihove funkcije.
- Stresom: Plastika izaziva oksidativni stres koji smanjuje vitalnost algi.
- Smanjenjem svetlosti: Suspenzije mikroplastike mogu smanjiti prodiranje svetlosti u vodeni stub, ograničavajući fotosintezu u gornjih ~100 m.
Obim istraživanja i regionalni rizici
Autori su pregledali 51 studiju i odabrali 21 koja je zadovoljila stroge kriterijume, pokrivajući 20 vrsta fitoplanktona sa dovoljnom globalnom zastupljenošću. Svetski okean su podelili na pet klimatskih zona: polarne, oštre srednje geografske širine, umerene srednje geografske širine, sušne i tropske. Najveći rizik identifikovan je u tropskim i sušnim regionima, gde su procenjena godišnja smanjenja preuzimanja ugljenika iznosila oko 25.000 i 48.000 tona u tim zonama.
Climate Zones and Microalgae Occurrence, based on Rohli et al,2015, OBIS and GBIF. (CREDIT: Ecosystem Services)
Šta to znači za klimu i politiku
Iako su trenutni globalni gubici (75.000 t CO2 godišnje) mali u odnosu na ukupnu apsorpciju okeana (procene reda veličine milijardi tona ugljenika godišnje), trend rasta koncentracija mikroplastike je zabrinjavajući jer se efekti akumuliraju kroz vreme — plastika može trajati vekovima (procene do ~1.300 godina). Studija je deo šireg EU projekta koji integriše ove nalaze u procenu životnog ciklusa plastike i ukazuje da zaštita okeana doprinosi i borbi protiv klimatskih promena, zagađenja i gubitka biodiverziteta.
Regional (different colors) and Global SSDs (in black with grey confidence interval), where the x-axis represents the marine microplastic pollution level (log10 scale) and the y-axis represents the fraction of species that are potentially affected by microplastics. (CREDIT: Ecosystem Services)
Ograničenja i dalji pravci istraživanja
Autori napominju ograničenja: eksperimentalni uslovi ne obuhvataju punu kompleksnost okeanskih sistema, fokus je bio uglavnom na površinskom fitoplanktonu (gornjih ~100 m). Nisu u potpunosti uključene druge važne komponente sekvestracije ugljenika poput morskih trava, mangrova i sedimenata. Potrebne su dalјe studije koje će proširiti vrste, uslove izloženosti i međusobne interakcije u prirodnim ekosistemima.
Net primary production in biomass from 2019 to 2021, based on Mercator Ocean International,2019 (B) surface microplastic concentration, based on Kaandorp et al 2023. (CREDIT: Ecosystem Services)
Zaključak
Studija pruža prvi kvantitativni uvid u to kako mikroplastika utiče na globalnu sposobnost okeana da skladišti ugljenik i nudi okvir za ubacivanje tih efekata u procene životnog ciklusa proizvoda. Rezultat je signal za donosioce politika i industriju: smanjenje plastike i sprečavanje njenog ulaska u prirodu su istovremeno mere za zaštitu biodiverziteta i klimatske stabilnosti.
„Ako želimo da nađemo rešenje, moramo posmatrati celu sliku.“ — Francesca Verones, NTNU
Pomozite nam da budemo bolji.
