Op een ijsschots in de Groenlandzee, een flink eind ten noorden van de noordpoolcirkel, staat Ingeborg Hallanger plastic op te zuigen.
We staan op een vlakte van ‘vast ijs’, dat zo wordt genoemd omdat het tussen ijsbergen is vastgeklemd op het ondiepe, vlak voor de Groenlandse noordoostkust. Een hobbelig wit tafelblad met scheuren en blauwe meertjes van smeltwater strekt zich uit tot aan de horizon. In de verte glinsteren de Groenlandse gletsjers.
Hallanger, die als onderzoeker verbonden is aan het Norsk Polarinstitutt in het Noorse Tromsø, kijkt door het gat dat werd geboord in het ongeveer een meter dikke ijs, en geleidt een slang naar het wateroppervlak daaronder. Terwijl andere met geweren gewapende leden van de onderzoeksexpeditie in de gaten houden of er geen ijsberen aankomen, wat een snelle aftocht naar het vlakbij gelegen schip nodig zou maken, schakelt Hallanger een pomp in en begint kleine deeltjes uit het zeewater te filteren.
Hier in noordpoolgebied, op honderden kilometers afstand van de dichtstbijzijnde grote stad, bevindt zich een van de grootste hoeveelheden plastic op aarde. Onderzoek wijst uit dat de concentratie microplastic in zeeijs op deze afgelegen plekken in het hoge noorden hoger is dan in de vijf beruchte gebieden met plasticsoep in de oceaan. En uit een recente studie blijkt dat door de lucht zwevend microplastic hier vermengd met sneeuw naar beneden komt.
Hallanger, een ecotoxicoloog, wil achterhalen welk effect de stortvloed van het synthetische materiaal heeft op de leefgebieden langs de rand van het ijs die de basis vormen van de voedselketen in de oceaan.
“Als het klopt dat het ijs zoveel plastic bevat, dan leven de organismen in en onder het ijs in wat mogelijk enkele van de meest vervuilde leefomgevingen in de oceaan zijn,” vertelt ze.
Plastic in het kwetsbare noorden
Het gebied waar Hallanger onderzoek doet is een van de meest door plastic vervuilde delen van het noordpoolgebied. In een recente studie naar deze doorgang tussen oost-Groenland en Spitsbergen, waarin oceaanstromen samenkomen en die Fram Straat wordt genoemd, werden meer dan 12.000 deeltjes microplastic per liter zeeijs aangetroffen. Dat is even veel als de hoogst gemeten concentraties voor vervuilde kusten bij steden. De sneeuw op het zeeijs in de Fram Straat leverde zelfs een nog grotere concentratie op: 14.000 deeltjes per liter.
Maar de plasticinvasie in het noordpoolgebied beperkt zich niet tot Fram Straat. Wetenschappers vinden overal in het hoge noorden microplastics, van de Beaufortzee tot de Canadese Arctische Eilanden en de zee voor Siberië, en gaan op zoek naar de oorzaken daarvan. Rond het wateroppervlak van de Noordelijke IJszee bevindt zich het meeste plastic van alle oceanen. Het aantal plasticdeeltjes dat op sommige gedeelten van de oceaanbodem in het noordpoolgebied wordt gemeten, is een van de hoogste ter wereld. Ook in dieren die in het noordpoolgebied leven worden deeltjes van door de mens gefabriceerde materialen aangetroffen. Vooral in vogels. En dan met name in een op een meeuw lijkende vogel, de Noordse stormvogel, die een plasticmagneet lijkt te zijn.
"Elke groep stormvogels in het noordpoolgebied die we in de afgelopen dertig jaar hebben onderzocht bleek plastic in zich te hebben,” vertelt Jenn Provencher, hoofd van de afdeling dierenwelzijn van de Canadian Wildlife Service.
De toevoer van plastic naar onze oceanen - onderzoekers schatten dat er ieder jaar maar liefst 12,7 miljoen ton aan plasticafval in zee wordt gedumpt - is een wereldwijd probleem. Maar het noordpoolgebied kampt niet alleen met een van de hoogste concentraties aan microplastics ter wereld. De regio is, met zijn zware leefomstandigheden, beperkte voedselvoorraad en de grote klimaatverandering die eraan zit te komen, waarschijnlijk ook nog eens extra kwetsbaar voor de gevolgen ervan.
“We maken het de dieren die in deze omgeving leven steeds moeilijker,” stelt Hallanger, die onderzoek doet naar de blootstelling van Arctische vogels, vossen en andere dieren aan microplastic, de wijze waarop dat gebeurt en de gevolgen die dat heeft. “Dit zou het beslissende zetje over de rand van de afgrond kunnen zijn.”
Overal plastic
Terug op de Kronprins Haakon, een ijsbreker van het Norsk Polarinstitutt, besluiten Hallanger, student Vegard Stürzinger en ik ter plekke om een microplasticexperiment te houden. De monsters die Hallanger zelf neemt, uit onder meer ijskernen, recent gevormd ‘pannenkoekenijs’ en diepere zeelagen, worden later pas geanalyseerd in haar laboratorium in het instituut in Tromsø. Maar wij besluiten om nu al enkele monsters van gesmolten ijs te filteren en om de resten door een microscoop te bekijken. De monsters zijn afkomstig van de bovenkant van de ijsschots, op een plek waar niet op is gelopen.
De filters blijken bezaaid met rode, blauwe, zwarte en gele snippers die kleiner zijn dan een potloodgummetje, de maximale omvang om onder de noemer ‘microplastic’ te vallen. Het lijkt vooral te gaan om synthetische vezels, met nog een paar andere stukjes en schilfertjes.
Onze werkwijze is totaal onwetenschappelijk. We zijn weliswaar in een schoon en afgesloten laboratorium waar synthetische kleding verboden is, maar onze meetinstrumenten zijn niet gekalibreerd, onze methode is niet gestandaardiseerd en we hebben ook niet voorkomen dat we de monsters zouden kunnen besmetten, zoals Hallanger allemaal wel nauwgezet doet in haar echte onderzoek.
En toch is het resultaat een eyeopener. “Dat is echt heel veel!” zegt Hallanger als ze het aantal plastic deeltjes ziet.
Waar komt al dat plastic in het noordpoolgebied vandaan, en hoe belandt het in het gebied dat als ongerept te boek staat?
Reizend plastic
Erik van Sebille die als oceanograaf aan de Universiteit Utrecht verbonden is, onderzoekt de routes en beweging van plastic in de oceaan. In de noordelijke oceaan zit zo veel troep, dat er volgens hem nog een afvalhoop lijkt te ontstaan in de Barentszzee, ten noorden van Noorwegen en Rusland. Een groot deel van de rommel lijkt afkomstig uit Noordwest-Europa en van de oostkust van Noord-Amerika.
Van Sebille vermoedt dat het plastic zich ophoopt langs de zuidelijke rand van de Noordelijke IJszee omdat naar het noorden stromend water uit de Atlantische oceaan daar afkoelt en naar beneden zinkt. Daardoor ontstaat een krachtige oceaanstroming, die de Atlantische meridionale omwentelingscirculatie (MOC) wordt genoemd. Omdat plastic blijft drijven, blijft het daar achter.
Van Sebille: “Ik noem het ook wel de ontlasting die niet wegspoelt.”
Het overgrote deel van het microplastic drijft echter niet op het wateroppervlak, maar mengt zich door de hele waterkolom. En die opgenomen stukjes hopen zich niet alleen in het noordpoolgebied op; ze drijven ook richting Antarctica. Van Sebille en zijn collega's ontdekten in een nieuwe studie dat stromingen onder het wateroppervlak significante hoeveelheden microplastic meenemen van de middelste breedtegraden richting beide polen. Het is zelfs zo, stelt hij, dat “de kans vele malen groter is dat plastic in de poolgebieden terecht komt” wanneer dit meedrijft op stromingen onder het wateroppervlak.
Bovendien ziet Van Sebille dat plastic ook op de golven ‘meesurft’ richting de polen, via een transportproces in de oceanen dat ‘Stokes Drift’ wordt genoemd. Aangezien de meeste modellen voor oceaanplastic geen rekening houden met de verplaatsing via Stokes Drift, zou de afvalhoop in de Noordelijke IJszee nog veel groter kunnen zijn, zegt hij.
Zeeijs is zowel een transportmiddel als een opslagplaats voor enorme hoeveelheden microplastic in het noordpoolgebied. Maar nu het ijs zo snel aan het smelten is, is die opslag van tijdelijk aard, vertelt Ilka Peeken, die als marien bioloog werkt aan het Duitse Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meereforschung.
Peeken, die onderzoek doet naar de effecten van klimaatverandering op organismen die in het Arctische zeeijs leven, heeft zeventien verschillende soorten plastic in het ijs aangetroffen. Ongeveer de helft van alle aangetroffen deeltjes waren stukjes van verpakkingsmateriaal en flessendopjes, verf, nylon, polyester en flinters van wat waarschijnlijk ooit sigarettenpeuken waren. Het nylon en de verf waren vermoedelijk afkomstig van lokale bronnen, zoals visgerei en schepen, legt ze uit, maar het verpakkingsmateriaal en de flessendopjes hadden een veel grotere afstand afgelegd. Een deel van het plastic is wellicht afkomstig uit de plasticsoep in de noordelijke Grote Oceaan, dat via de Beringstraat naar het noorden is gedreven. In het ijs vastzittend afval wordt opgeschept door ijskoud water en drijft rond in het noordpoolgebied op de zogenaamde ‘Transpolar Drift’.
Inmiddels blijkt uit een nieuw onderzoek dat microplastic ook via luchtstromen in het noordpoolgebied belandt, via met plastic verontreinigde sneeuw. Die minuscule, zo goed als onzichtbare deeltjes kunnen niet alleen in het water terechtkomen, maar kunnen ook worden ingeademd, aldus onderzoeker Melanie Bergmann, marien ecoloog aan het Alfred-Wegener-Institut.
Griezelig vooruitzicht
Er is relatief weinig bekend over de invloed van plasticvervuiling op de ecosystemen in het noordpoolgebied. Niet alleen in de magen van vogels werd microplastic aangetroffen, maar ook in die van Arctische vissoorten en in mosselen, bepaalde kreeften en zeesterren uit de diepzee, volgens een onlangs verschenen rapport over oceaanvervuiling in het hoge noorden van de werkgroep Protection of the Arctic Marine Environment van de Arctische Raad. Maar er is nog maar weinig onderzoek gedaan in dit afgelegen gebied met zijn barre omstandigheden. En hoewel uit experimenten bleek dat er schadelijke effecten zijn, zoals veranderd gedrag bij vissen die in contact komen met microplastic hebben onderzoeken tot dusverre geen gevolgen voor dierenwelzijn voor alle populaties opgeleverd.
Toch wijst Hallanger erop dat uit laboratoriumonderzoek blijkt dat de nog kleinere afbraakproducten van microplastic, nanoplastics genaamd, door celwanden heen kunnen. Ze kunnen mogelijk ook door de bloed-hersenbarrière. En wellicht kunnen ze zelfs via de placenta in foetussen terechtkomen. De omstandigheden in het noordpoolgebied, het vriezen en dooien, het schurende ijs, de harde wind en hoge golven, zouden er nog extra toe kunnen bijdragen dat microplastic nanoplastic wordt.
“Dat is een griezelig idee,” stelt Hallanger.
Net als elders ter wereld wordt het vooruitzicht dat plastic in voedsel terechtkomt als zorgwekkend gezien. Microplastic dat wordt opgegeten door kleine dieren die onderaan de voedselketen staan, kunnen ‘bio-promoveren’ doordat die organismen worden opgegeten door steeds grotere - en zo uiteindelijk in mensen terechtkomen.
En mensen blijken inderdaad plastic te consumeren. Uit een nieuwe studie blijkt dat Amerikanen tot wel 52.000 plasticdeeltjes per jaar eten en drinken, een aantal dat oploopt tot 121.000 als daar geïnhaleerd plastic bij wordt opgeteld.
Maar het noordpoolgebied is anders dan andere regio's. Plasticvervuiling is met name hier een probleem omdat er veel mensen leven die voor hun voedsel en cultuur bijna volledig afhankelijk zijn van het mariene ecosysteem.
“In het noordpoolgebied is de voedselketen in zee sterk verweven met menselijke consumptie,” aldus Provencher. “Als er plastic zit in bepaalde soorten ...en er mensen zijn die van die soorten afhankelijk zijn als hun bron van voedsel, dan kan het effect veel groter zijn dan in veel andere gebieden ter wereld.”
Peter Murphy, de regionale coördinator voor Alaska van het Marine Debris Program van het Amerikaanse NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration) beaamt dat.
“De bestaansmiddelen in Alaska vormen een serieus probleem en een serieus risico. Veel van de calorieën die de mensen in deze gemeenschappen binnenkrijgen, zijn afkomstig van het land en water direct bij hen in de buurt,” vertelt hij over de inheemse bevolking die leeft langs de kust en op de eilanden van Alaska.
Plasticvervuiling heeft in deze regio's “veel meer rechtstreekse gevolgen,” zegt hij. Uit een onderzoek dat tussen 2015 en 2017 werd uitgevoerd naar het zand op stranden van Amerikaanse nationale parken bleek dat de vervuiling in bepaalde afgelegen kustregio's in Alaska even groot was als die in een dichtbevolkt gebied in de buurt van de Golden Gate Bridge in San Francisco.
Tot nog toe is er geen duidelijk bewijs dat plasticvervuiling zich ophoopt in de voedselketen of een risico vormt voor mensen die vis of zeevruchten eten. Maar er staat een groot nieuw project op stapel voor onderzoek naar de plasticvervuiling en de effecten daarvan in het noordpoolgebied. Onder leiding van IJsland, dat de komende periode voorzitter is van de Arctische Raad, wordt hiervoor een speciale werkgroep opgericht van het Arctic Monitoring and Assessment Program. Hallanger is samen met anderen bij het project betrokken.
We moeten nog veel meer te weten komen over de gevolgen van onze ongebreidelde plasticverspreiding, aldus wetenschappers die onderzoek doen in het noordpoolgebied.
“We weten er echt nog onvoldoende vanaf,” zegt Hallanger, terwijl ze vanaf het schip naar een ijsschots ter grootte van een binnenplaats kijkt waarop zeevogels naar vissen speuren.
“In het noordpoolgebied kun je echt goed zien dat dit een wereldwijd probleem is,” zegt ze. “En dat we het dus ook wereldwijd moeten aanpakken.”
Dit artikel werd oorspronkelijk in het Engels gepubliceerd op NationalGeographic.com
