Dit artikel kwam tot stand in samenwerking met de National Geographic Society.
Wetenschappers proberen al jaren om de hoeveelheid plasticafval in de wereldzeeën te berekenen op basis van de stortvloed van afval die elk jaar in zee belandt. Tot dusver werden de grootste concentraties plasticafval aan de oppervlakte en in kustwateren gemeten. Maar veel van de totale hoeveelheid plastic is niet in de cijfers terug te zien en ‘ontbreekt’ dus.
Experts kunnen pas goed inschatten welke schadelijke gevolgen al dat plastic in het milieu zal hebben als ze weten waar en hoe het afval zich ophoopt. Maar een nieuw onderzoek voor de kust van Californië werpt nu licht op een nog groter reservoir van opgehoopt plasticafval: de diepzee, de grootste habitat op aarde.
Wetenschappers van het Monterey Bay Aquarium Research Institute vonden hoge concentraties aan microplastic in de Monterey Bay, een diepe onderzeese canyon waarvan het ecosysteem wordt beïnvloed door de Californische zeestroom, die langs de westkust van Noord-Amerika van British Columbia naar Baja California stroomt.
De onderzoekers komen tot de slotsom dat dit diepzeereservoir van klein plasticafval “zich op veel grotere schaal in het water, de sedimenten en de diergemeenschappen van de diepzee verspreidt.” Het onderzoek is een nieuwe bijdrage aan pogingen van wetenschappers om het ‘ontbrekende’ plastic in de wereldzeeën te identificeren.
“Overal waar we hebben gekeken, hebben we microplastic gevonden, in elk watermonster en elk organisme dat we hebben onderzocht,” zegt Anela Choy, professor in de oceanografie aan het Scripp’s Institution of Oceanography in San Diego en hoofdauteur van de nieuwe studie, die vorige week verscheen in het tijdschrift Scientific Reports.
Deopen zee of pelagische zone van de oceanen vormt een biotoop van ruim 1,37 miljard kubieke kilometer. Hoewel microplastic overal in de oceanen is gevonden, van het wateroppervlak tot de diepste troggen in de zeebodem, blijkt het heel lastig en kostbaar te zijn om de precieze dichtheid aan microplastic in de pelagische zone vast te stellen.
Dieren transporteren plastic
Choy en haar team vonden ook aanvullend bewijs voor de mogelijkheid dat kleine filtervoedende zeedieren als pelagische rode krabben en reuzenmantelvisjes (die de vorm van kikkervisjes hebben) microplastic door de waterkolom transporteren en zo plasticdeeltjes door mariene voedselketens verspreiden, van de oppervlakte tot de diepzeebodem.
De krabben en mantelvisjes behoren tot de ongeveer zevenhonderd zeediersoorten die microplastic eten. “Ze kunnen dat plastic door de hele waterkolom heen verspreiden,” aldus Kakani Katija, bio-ingenieur bij het Monterey Bay Aquarium Research Institute en een van de auteurs van de nieuwe studie. De krabben komen in grote aantallen aan de oppervlakte voor en worden daar door grotere vissen opgegeten, waaronder tonijn.
De mantelvisjes creëren een ‘huis’ of ‘bel’ van slijm die ze kunnen opblazen tot de grootte van een muffin om er organisch materiaal maar ook plasticdeeltjes mee uit het zeewater te filteren. Als zo’n filter verstopt raakt, wordt het door het mantelvisje weer afgestoten. Het slijmfilter zinkt naar de zeebodem en wordt daar opgegeten door andere zeedieren. Mantelvisjes kunnen plasticdeeltjes ook door de diepzee zelf transporteren door ze in keuteltjes uit te scheiden. De keuteltjes zinken snel en voeren de plasticdeeltjes met zich mee.
De nieuwe resultaten over het zeeleven zijn gebaseerd op een studie die al in 2017 door beide wetenschappers werd gepubliceerd en waarin werd onderzocht in welke mate de mantelvisjes microplastic naar de diepzee transporteren. Voor die studie verontreinigden ze het water rond de mantelvisjes met kleine plastic korreltjes en keken hoe die door de visjes werden ingeslikt. In het nieuwe onderzoek werden de krabben of mantelvisjes niet door het team met plastic ‘gevoed’.
“Wat we konden opmaken uit de dieren die we verzamelden, was dat ze plastic uit het milieu opnamen,” zegt Katija, die ook National Geographic Explorer is.
Tot hun verrassing ontdekten de wetenschappers een duidelijk verband tussen enerzijds de deeltjes in de waterkolom en anderzijds de deeltjes in pelagische rode krabben en de afgeworpen slijmfilters van mantelvisjes.
“De plasticdeeltjes waren van het gelijke type en hadden dezelfde grootte,” zegt Choy.
Monsters van een ROV
Met behulp van een op afstand bestuurde onderzeeër (ROV) nam het team van Choy op twee locaties monsters, op diepten tussen de vijf en duizend meter onder het wateroppervlak. Ook vlak voor de kust werden monsters genomen, maar de meeste monsters werden op ruim tachtig kilometer uit de kust in de diepe wateren van de Monterey Canyon verzameld.
De onderzoekers vonden hogere gehaltes aan microplastic dan in monsters van de ‘plasticsoep’ binnen de Noord-Pacifische Werveling, een groot gebied van drijvend afval. Het meeste microplastic dat in de nieuwe studie werd aangetroffen, was gemaakt van polyethyleentereftalaat (pet), dat veel wordt gebruikt voor wegwerpverpakkingen.
Volgens Marcus Eriksen, medeoprichter van het 5 Gyres Institute (een ngo die is vernoemd naar de vijf grote oceaanwervelingen), is het resultaat geen verrassing. Hij behoort tot de auteurs van een studie waarin het aantal fragmenten microplastic in de wereldzeeën werd geschat op 15 tot 51 biljoen, met een totaalgewicht van tussen de 93.000 en 236.000 ton. Eriksen was niet betrokken bij de studie in de Monterey Bay.
“Het is logisch dat er hoge concentraties aan microplastic in dieper water zijn gevonden,” zegt hij. “Wat we niet weten, is hoe lang microplastic in de waterkolom blijft terwijl het op diepere oceaanstromingen over de wereld wordt meegevoerd.”
Wetenschappers weten dat plasticsoorten een hoger dan wel lager soortelijk gewicht dan zeewater hebben, wat betekent dat sommige types snel zinken terwijl andere blijven drijven.
“Ik denk dat het merendeel van de plasticsoorten aan de oppervlakte blijft en dat enkele zwaardere soorten snel zinken nadat ze in zee zijn gespoeld,” zegt Eriksen.
“Uit voorlopige modellen van de verticale verspreiding van het plastic in de wereldzeeën komt naar voren dat de helft ervan zich in de eerste meter onder het wateroppervlak bevindt en dat de rest langzaam naar beneden zinkt terwijl het zich horizontaal over vele duizenden kilometers verplaatst. Uiteindelijk zal het overgrote deel van al het plasticafval in de wereld op de zeebodem belanden, als de kenmerkende afzetting van het Antropoceen.”
Het microplastic dat in de Monterey Bay werd gevonden, was “zeer verweerd”, wat erop wijst dat het al jaren of maanden in de oceaan ronddreef, zo concludeerde het team van Choy. Het team vond ook heel weinig plasticsoorten die gebruikt worden voor het maken van vistuig, waaruit blijkt dat het microplastic in de diepzee over grotere afstanden op oceaanstromingen was aangevoerd.
Omdat wordt voorspeld dat de hoeveelheid plasticafval de rest van de eeuw zal blijven toenemen, wees het team erop dat in pogingen om die hoeveelheid terug te dringen rekening moet worden gehouden met de “enorme ruimtelijke (zowel horizontale als verticale) en ecologische schaal van het probleem, zoals blijkt uit deze bevindingen.”
Volgens Choy is er wereldwijd meer diepzeeonderzoek nodig om te kunnen bepalen hoe groot de verzadiging met microplastic in diepe lagen van de oceaan is. “Dat is nog onduidelijk. Dit is slechts één onderzoek en het was heel veel werk. Maar de resultaten moeten door anderen in andere delen van de oceaan herhaald kunnen worden om ze te bevestigen,” zegt zij. “Waarschijnlijk zullen er veel variaties te zien zijn, als gevolg van veranderingen in ecosystemen. Hoe meer gegevens we verzamelen, des te beter we kunnen begrijpen waarom dit zo is.”
Dit artikel werd oorspronkelijk in het Engels gepubliceerd op NationalGeographic.com
Negen miljard kilo plastic belandt jaarlijks in de oceaan. National Geographic zet zich in voor vermindering van wegwerpplastic. Jij ook? Maak jouw eigen Plastic Plan op stopmetplastic.nl.
