Vědci poprvé zmapovali, jak se tyto látky pohybují mořem, ovlivňují nejhlubší vrstvy oceánu a narušují přirozenou rovnováhu.
Po léta věda považovala znečištění oceánů plasty za povrchový jev. Nejčastější studie se omezovaly na odběr vzorků v prvních 50 centimetrech vody a nacházely plovoucí úlomky plastů v sítích tažených loděmi.
Nová studie však tento pohled zcela mění a pokládá základy pro další výzkum tohoto globálního znečišťujícího jevu.
Mezinárodní tým vědců, na němž se podílela i Florida Atlantic University, poprvé v globálním měřítku zmapoval vertikální rozložení mikroplastů od hladiny až do mořských hlubin. Tento objev představuje přelom v pochopení chování a dopadů těchto neviditelných znečišťujících látek.
Studie byla založena na analýzách údajů shromážděných na 1 885 stanicích v letech 2014-2024, což umožnilo sestavit podrobný profil pohybu a akumulace mikroplastů v závislosti na jejich velikosti a typu polymeru.
Výsledky ukázaly, že nejmenší částice o velikosti 1 až 100 mikrometrů jsou schopny dosáhnout větších hloubek a jsou ve vodním sloupci rovnoměrněji rozloženy. Naopak větší úlomky, do 5 milimetrů, mají tendenci se koncentrovat v prvních 100 metrech, zejména v oblastech oceánských vírů – velkých vírů, které zachycují plovoucí úlomky.
Nová mapa zviditelňuje nejen přítomnost plastů za hladinou. Ukazuje také, že mikroplasty pronikly hluboko do světových oceánů a narušují kritické přírodní systémy.
Podle vědců tvoří tyto drobné částice v hloubce 30 metrů pouhých 0,1 % organických částic, ale v hloubce 2 000 metrů se jejich podíl zvyšuje na 5 %. Spojení mezi těmito syntetickými částicemi a koloběhem uhlíku vyvolává nové obavy ohledně úlohy, kterou mohou hrát v regulaci klimatu a fungování mořských potravních sítí.
„Mikroplasty neplavou jen na hladině, ale jsou hluboko usazené v oceánu, od pobřežních vod až po otevřený oceán,“ říká spoluautorka studie, doktorka Tracy Mincerová, profesorka biologie na Harriet L. Wilkes Honours College.
Při analýze tým identifikoval více než 56 typů polymerů, které se liší chováním a rychlostí rozpadu. Zatímco v pobřežních oblastech převažují lehčí a vztlakové materiály, na otevřeném oceánu převažují husté polymery, například z rybářských sítí nebo pevných obalů, kde se rychleji rozpadají a klesají do mořských hlubin.
Ve vzorcích bylo nalezeno více než 56 druhů polymerů, včetně zbytků rybářských sítí, lahví a obalů od potravin.
Objev tohoto vertikálního rozložení mění rozsah problému. Oceán, který absorbuje přibližně polovinu CO₂ produkovaného lidskou činností, by mohl zaznamenat změnu své klíčové role v klimatické rovnováze v důsledku zapojení mikroplastů do svých biogeochemických procesů.
„Naše výsledky naznačují, že mikroplasty se stávají významnou součástí koloběhu uhlíku v oceánu, což by mohlo mít důsledky pro regulaci klimatu a mořské potravní sítě,“ vysvětlil Mincer.
Výzkum mikroplastů v Argentině
Na pracovišti v Argentině probíhá aktivní výzkum mikroplastů, na němž se podílí řada vědeckých skupin v pobřežních i vnitrozemských mořských oblastech. Jednou z nejaktivnějších skupin je Institut pro mořský a pobřežní výzkum (IIMyC, CONICET-UNMDP), kde vědci monitorují pláže, povrchové vody a vodní sloupec podél pobřeží Buenos Aires s využitím společných protokolů vyvinutých sítí REMARCO, která sdružuje 18 zemí Latinské Ameriky a Karibiku s podporou MAAE.
V letech 2014 až 2024 byly odebrány vzorky na 1 885 stanicích, díky nimž bude vytvořena globální mapa znečištění podmořského prostředí – Europa Press
Od prosince 2024 bude k dispozici příručka s technickými postupy pro měření přítomnosti mikroplastů v pobřežních píscích.
Studie ukazují, že většina plastů, které se dostanou na pobřeží, končí v moři a může putovat na velké vzdálenosti. Velká část z nich se hromadí v obrovských plovoucích akumulacích, jako jsou ty v severním Tichém oceánu, které by podle odhadů týmu mohly být pětkrát větší než rozloha provincie Buenos Aires. Přestože tyto útvary tvoří převážně hrubé plasty, tým varuje, že rozsah mikroplastů a nanoplastů v některých prostředích může být podhodnocen.
Během terénních prací tým klasifikuje nasbírané částice podle velikosti, tvaru, barvy a původu pomocí standardních metod. Rozlišují primární mikroplasty, které jsou záměrně vytvářeny v těchto velikostech, a sekundární mikroplasty, které vznikají fragmentací větších předmětů. Pomocí speciálních technik také analyzují jejich chemické složení a identifikují materiály, jako je polyethylen a polypropylen.
Při putování podél pobřeží si všímají nápadné přítomnosti plastového odpadu z různých zdrojů, a to jak v písku, tak ve vodě. Tyto materiály mají tendenci se pomalu rozkládat na stále jemnější částice, což napomáhá jejich rozptylu a možnému pozření mořskými druhy, včetně komerčně cenných.
Kromě dopadu na životní prostředí si tým všímá i ekonomických důsledků. Znečištěná pláž ztrácí svou turistickou atraktivitu, což snižuje její hodnotu jako zdroje. Upozorňují také na to, že samotná rybářská činnost přispívá ke znečištění od prvků, jako jsou sítě, lana a bedny, což problém dále zhoršuje.
Mezinárodní vědecká komunita v současné době diskutuje o tom, jak zajistit, aby metody zjišťování a analýzy těchto odpadů byly srovnatelné na celosvětové úrovni. Vědci v této souvislosti zdůrazňují, že je třeba snížit spotřebu plastů na jedno použití a podporovat jejich třídění a recyklaci u zdroje.
Mikroplasty v lidském těle
Zatímco vědci zjišťují, jak mikroplasty mění fungování oceánu, jiné studie ukazují jejich účinky na lidský organismus.
Tyto úlomky, které vznikají rozpadem výrobků, jako jsou láhve, sáčky a obaly, mají velikost menší než 5 milimetrů a vyskytují se téměř ve všech prostředích na planetě. Působením slunce, větru a vody se velké plasty mění na neviditelné částice, které se následně rozptylují do vzduchu, vody a půdy. Vyhnout se jim již není možné.
Důkazy o jejich přítomnosti v těle se hromadí rychlým tempem. Nedávné vědecké studie zjistily přítomnost mikroplastů v plicích, krvi, varlatech, játrech a ledvinách, a dokonce i v mateřském mléce. Cesty jejich vstupu jsou různé: v městském prostředí jsou vdechovány a přijímány prostřednictvím kontaminovaných potravin nebo nápojů, zejména těch, které jsou uchovávány v plastových nádobách.
Richard Thompson, jeden z průkopníků v této oblasti a profesor mořské biologie na Plymouthské univerzitě, varuje:„Mikroplasty jsou přítomny v potravinách a nápojích, které konzumujeme , například v pivu a medu, a ve vzduchu, který dýcháme.
Vzduch, voda a potraviny jsou dnes stálými zdroji mikroplastů, takže je obtížné se jim v každodenním životě vyhnout.“
Vědci našli stopy mikroplastů také v mozkové tkáni. Studie JAMA Network Open v São Paulu analyzovala mozky 15 zemřelých lidí a ve více než polovině z nich našla plastové částice. Možnost, že tyto částice pronikají přes hematoencefalickou bariéru, vyvolává palčivé otázky ohledně jejich dlouhodobých účinků.
Fabienne Lagardeová, vědecká pracovnice z Ústavu molekul a materiálů v Le Mans, říká: „U člověka v roce 2024 je plast přítomen prakticky ve všech orgánech jeho těla a u dětí narozených v roce 2040 bude situace ještě horší.“
Mikroplasty nejsou inertní. Některé z nich mohou projít placentou a dostat se k vyvíjejícímu se plodu, zatímco jiné uvolňují potenciálně toxické chemické látky. Dlouhodobá expozice je spojována s poruchami plodnosti, dýchacími problémy a možným zvýšeným rizikem vzniku rakoviny.
Nejsilnější expozice byla zjištěna ve studii, která zjistila souvislost mezi mikroplasty v cévách a zvýšeným rizikem infarktu u lidí s aterosklerózou.
V paralelní zprávě zveřejněné v časopise Science bylo spočítáno více než 1 300 druhů zvířat, v jejichž tělech se nacházely stopy mikroplastů. Ohrožen je celý potravní řetězec od planktonu až po mořské savce. Hromadění nerozlišuje mezi stanovišti a druhy: postihuje mořské organismy, suchozemské organismy i člověka.
Vědecká komunita dnes čelí dvojí výzvě. Na jedné straně je nutné stanovit společné standardy pro přesné měření koncentrací mikroplastů v různých prostředích. Na druhé straně je nutné pochopit mechanismy, kterými tyto částice mění biologické funkce člověka a živočichů. V současné době vytváří nedostatečná standardizace metod odběru vzorků, zejména v hlubokých mořích, značnou nejistotu, která brání rozvoji účinných politik.
Údaje o jejich přítomnosti ve vodním sloupci oceánu pomáhají doplnit tento obraz. Ačkoli představují pouze malou část celkového množství pevných částic, jejich vertikální rozložení a přetrvávání po desetiletí potvrzují, že mikroplasty již nejsou plovoucím odpadem. Nyní jsou součástí chemických cyklů, potravních řetězců a lidských orgánů.
Tato nová globální mapa, založená na desetiletém systematickém odběru vzorků, slouží jako výchozí bod pro budoucí výzkum. Zjištění částic v hlubokých vrstvách ukazuje, že problém se neomezuje pouze na pobřeží nebo povrch. Podle Mincera**„tato práce pokládá základy pro další kroky v pochopení doby pobytu plastů ve vnitrozemí oceánu**“.
To, co začalo jako environmentální problém, nabylo medicínských a systémových rozměrů. Mikroplasty se množí a přizpůsobují od oceánských vírů až po lidské tkáně.
Částice, které dříve zůstávaly neodhaleny, nyní vyžadují nové paradigma monitorování, regulace a vědeckých inovací. Naléhavá situace se už netýká jen pláží a moří, ale i toho, co dýcháme, co jíme a co koluje v naší krvi.
