Investigadores del noreste encontrados en 2021 Se estima que cada año entran al océano entre 4 y 10 millones de toneladas de carbono plástico.. Gran parte acaba flotando en corrientes subtropicales.
Ahora, los investigadores, dirigidos por el profesor de Northeastern Aron Stubbins, han examinado lo que sucede cuando los plásticos se descomponen.
“Descubrimos que se producen cientos de sustancias químicas cuando los plásticos se degradan con la luz solar”, dice Stubbins, profesor de ciencias marinas y ambientales, ingeniería civil y ambiental, y química y biología química en Northeastern. “Esto puede tener un impacto en el ciclo del carbono del océano y la química marina, así como posibles consecuencias para la salud humana”.
Los plásticos son polímeros formados a partir de largas cadenas de carbono que los hacen sólidos pero también los hacen hidrofóbicos o incapaces de disolverse en agua. Por ello, muchas veces acaban flotando en el océano. Tres plásticos (polietileno, polipropileno y poliestireno expandido) son vistas marinas particularmente comunes; Juntos representan aproximadamente el 70% de los plásticos producidos en el mundo.
El polietileno y el polipropileno también son particularmente comunes en los giros subtropicales donde las corrientes oceánicas circulan de manera que los materiales flotantes se acumulan en una especie de parche. (El poliestireno expandido eventualmente se inunda y se hunde, por lo que generalmente no pasa las aguas costeras, señala Stubbins).
Y si bien podemos He oído hablar de plásticos que duran cientos de años.eso no significa que los plásticos no se degraden en absoluto, particularmente cuando se exponen a intensos rayos ultravioleta del sol que cae sobre los océanos subtropicales.
Entonces, Stubbins y el becario postdoctoral Lixin Zhu se propusieron descubrir qué químicos resultaban de esta fotodegradación del polietileno, polipropileno y poliestireno expandido.
Para hacerlo, recolectaron microplástico del océano y cortaron otros recipientes de plástico comprados en tiendas, como una botella de champú y un recipiente de comida, en trozos de 3 milímetros. Los sellaron en frascos de cuarzo (el vidrio bloquea los rayos ultravioleta; por eso no nos quemamos con el sol al sentarnos en una ventana, señala Stubbins) llenos hasta la mitad con agua de mar recolectada del Atlántico Sur.
Luego, los investigadores midieron la cantidad de plásticos y la química del carbono orgánico disuelto en los frascos.
Luego, algunas de las muestras se colocaron en la oscuridad y otras a la luz, bajo lo que Stubbins describió como una cama de bronceado. Después de dos meses, los investigadores volvieron a medir la cantidad de plástico y la química del carbono orgánico disuelto en los frascos.
Descubrieron que había menos plástico y más carbono orgánico disuelto en los frascos mantenidos bajo la luz, lo que indica que la luz solar había comenzado a disolver los plásticos en nuevos productos químicos.
“La pérdida de plásticos con la luz solar es importante, ya que algunas personas han sugerido limpiar la superficie del océano para eliminar los microplásticos”, dice Stubbins. “Pero esta investigación sugiere que si pudiéramos detener la introducción de plásticos en el océano, la luz solar eliminaría los microplásticos más pequeños de las aguas superficiales en unas pocas décadas.
“Sin embargo, también necesitamos saber qué sucede con las sustancias químicas producidas por los plásticos en la luz solar y es por eso que también investigamos la química del carbono orgánico disuelto: la sopa molecular que se forma cuando los plásticos se disuelven en agua de mar”, continúa Stubbins.
Stubbins descubrió que se formaban entre 319 y 705 productos químicos a partir de los plásticos expuestos a la luz.
El poliestireno expandido se descompuso y produjo “una mayor diversidad de sustancias químicas” que el polietileno y el polipropileno.
“Una vez que los fotodegradas, especialmente el poliestireno, los químicos pueden recombinarse y producir cientos de químicos diferentes”, dice Stubbins.
Y Stubbins dice que estos químicos adicionales de los plásticos pueden estar teniendo un impacto.
En primer lugar, pueden estar alterando la química del medio marino, en particular la composición de una “microcapa” en la superficie de los océanos del mundo que desempeña un papel importante en el intercambio de materiales (incluidos aerosoles, productos químicos y gases traza) entre la atmósfera y el océano. océano.
“La microcapa cubre todo el océano, que representa el 70% de la superficie de la Tierra”, señala Stubbins. “Si alteras la química de esa capa, estás alterando la barrera entre el mar y el aire, y alterando el intercambio de material, incluidos los gases climáticos activos”.
En segundo lugar, si bien muchos de los productos químicos disueltos producidos al degradar los plásticos son consumidos por microorganismos, algunos no lo son y, de hecho, pueden inhibir el crecimiento bacteriano.
“Podría estar alterando la ecología microbiana”, dice Stubbins.
Examinar ambos impactos potenciales son algunos de los próximos pasos de la investigación. Además, los investigadores están estudiando algunas de las sustancias químicas individuales producidas y las velocidades de las reacciones químicas que ocurren a medida que los plásticos se degradan.
Mientras tanto, el polipropileno y el polietileno produjeron ácidos grasos disueltos “que se asemejan al material original”, dice Stubbins. Pero estos químicos pueden ser utilizados como alimento por los microorganismos del océano.
“Hoy sabemos que los plásticos están en todas partes de la Tierra, y comprender cómo se mueven por el planeta y cómo se descomponen es importante si se quiere comprender cómo nosotros y otros organismos estamos expuestos a ellos”, dice Stubbins.
Cyrus Moulton es reportero de Northeastern Global News. Envíele un correo electrónico a [email protected]. Síguelo en X/Twitter. @MoultonCyrus.
2023-12-05 15:44:26
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