Математическая модель предсказывает движение микропластика в океане


Новая модель, отслеживающая вертикальное движение микропластических частиц, покрытых водорослями, дает надежду на борьбу с пластиковыми отходами в наших океанах.

Исследование, проведенное доктором Ханной Кречак из Университета Ньюкасла, впервые выявило процессы, лежащие в основе траектории движения микропластика под поверхностью океана. Публикация своих выводов в журнале Лимнология и океанография Авторы проанализировали, как биообрастание – скопление водорослей на поверхности микропластика – влияет на вертикальное движение плавучих частиц.

Исследователи обнаружили, что свойства частиц являются самым большим фактором в определении периода и характеристик повторяющегося вертикального движения под поверхностью, в то время как динамика водорослей определяет максимальную достигнутую глубину. Их результаты также показывают, что мельчайшие частицы чрезвычайно чувствительны к прикреплению и росту клеток водорослей, предполагая, что они всегда погружены на глубину, окружающую основание эвфотической зоны, слой ближе к поверхности, который получает достаточно света для поддержки фотосинтеза, или может стать застряли в больших колониях водорослей.

В целом, результаты предполагают, что более высокая концентрация биообрастающего микропластика ожидается под поверхностью, ближе к глубине эвфотической зоны, чем на поверхности океана.


Микропластик (фрагменты диаметром менее 5 мм) составляют 90% пластикового мусора, обнаруживаемого на поверхности океана, и количество пластика, попадающего в наш океан, значительно превышает оценки плавающего пластика на поверхности океана. Однако точно не известно, что происходит с этими частицами, когда они попадают в океан, а 99% микропластика в нашем океане считаются пропавшими без вести.

Эта новая модель имеет потенциал для понимания распределения загрязненного пластика в океане и, следовательно, воздействия на окружающую среду, особенно в районах с высокой концентрацией.

Доктор Ханна Кречак, научный сотрудник EPSRC Школы математики, статистики и физики Университета Ньюкасла, сказала: «Математическое моделирование оказалось чрезвычайно полезным для выявления горячих точек морского пластикового загрязнения на поверхности океана. Я надеюсь, что это исследование может быть конструктивным. шаг в понимании воздействия пластикового загрязнения под поверхностью и помощь в усилиях по созданию более устойчивого океана ».

Соавтор д-р Эндрю Баггейли, преподаватель прикладной математики в Школе математики, статистики и физики, добавил: «Это захватывающий первый шаг в нашем проекте по разработке всеобъемлющей структуры моделирования для понимания переноса микропластических частиц и их распределения в океаны “.

Дальнейшие исследования группы будут сосредоточены на движении жидкости в смешанном слое океана, что позволит еще более полно оценить вертикальное распределение микропластика в океане.