Una nueva forma de estimar la edad de los microplásticos en la parte superior del océano

Jun 09, 2023

FUKUOKA, JAPÓN — Investigadores de la Universidad de Kyushu y la Corporación Asahi Kasei han desarrollado una nueva forma de estimar la edad de los microplásticos que se encuentran en la parte superior de los océanos. El método implica una combinación de análisis de los niveles de oxidación del plástico con factores ambientales como la exposición a los rayos UV y la temperatura ambiente.

El equipo aplicó su nuevo método para estimar la edad de los microplásticos encontrados en sitios cercanos a la costa y en alta mar en el Océano Pacífico Norte. Descubrieron que la edad de los microplásticos en las regiones cercanas a la costa oscilaba entre cero y cinco años, mientras que los microplásticos de las regiones en alta mar tenían entre uno y tres años.Sus hallazgos fueron publicadosen la revista Marine Pollution Bulletin.

En ambientes marinos desde lagos hasta océanos, los plásticos son el tipo de contaminante más abundante. A medida que los desechos plásticos se exponen a los elementos, eventualmente se descomponen y fragmentan. Los desechos plásticos que se han descompuesto a menos de 5 mm de longitud se denominan "microplásticos".

"La contaminación por microplásticos se reconoce como un problema global. En un estudio anterior, encontramos que hay alrededor de 24 billones de granos de microplásticos flotando en la capa superficial del océano”, explica el profesor Atsuhiko Isobe del Instituto de Investigación de Mecánica Aplicada de la Universidad de Kyushu, quien dirigió el estudio. “Sin embargo, todavía sabemos poco sobre sus efectos en el medio ambiente o en los seres vivos. Otra gran pregunta que tenemos es cuánto tiempo flotan los microplásticos en el océano".

Para averiguar qué edad pueden tener los microplásticos que se encuentran en el océano, Isobe y su equipo comenzaron investigando qué métricas podrían usarse para medir la edad de los microplásticos en primer lugar.

"El material más común en el plástico se llama polietileno. Sabemos que, a medida que el polietileno interactúa con el medio ambiente, se oxida y se degrada", explica Rie Okubo, investigadora de Asahi Kasei Corporation y primera autora del estudio. "Este nivel de degradación se puede medir usando el cambio en el peso molecular del material y algo llamado índice de carbonilo. Simplemente, cuando el polietileno se degrada, su índice de carbonilo aumenta y el peso molecular disminuye".

Por supuesto, eso no es suficiente. Dado que los microplásticos están expuestos a los elementos, el equipo también necesitaba estandarizar cómo la temperatura y la radiación ultravioleta afectan la degradación del plástico. Primero, el equipo realizó una serie de experimentos de exposición a material de polietileno y recopiló datos sobre cómo diversas combinaciones de UV y temperatura afectaron el peso molecular y el índice de carbonilo del material.

El equipo descubrió que la UVER (radiación eritemal ultravioleta, una medida de la radiación UV a nivel del suelo) y la temperatura del agua de mar eran los dos principales contribuyentes a la degradación del plástico.

"Una vez que tuvimos estos datos, comenzamos a aplicarlos a nuestras muestras de microplásticos. Todas nuestras muestras provenían de la parte superior del océano, hasta un metro de la superficie del agua", continúa Okubo. "También recolectamos microplásticos de una variedad de áreas. Algunas muestras se recolectaron cerca de la costa de Japón, entre 10 y 80 km de la costa. Otras muestras se recolectaron en alta mar, en el medio del Océano Pacífico Norte y el Mar de Filipinas".

Al analizar los microplásticos recolectados, el equipo pudo estimar la edad de cada muestra individual. Descubrieron que los microplásticos cerca de la costa tenían entre cero y cinco años, mientras que las muestras en alta mar tenían entre uno y tres años.

"Presumimos que la razón por la cual los microplásticos cerca de la costa varían de cero a cinco años es porque con frecuencia se arrastran a la costa y 'sobreviven' durante más tiempo. Los microplásticos en alta mar, por otro lado, tardan más en llegar a esa parte del océano, por eso nosotros no encontré microplásticos de más de tres años", explica Okubo. "Es probable que estos microplásticos en alta mar también se eliminen de los océanos superiores al asentarse más profundamente en las aguas".

Los investigadores esperan que el nuevo método les brinde una mejor comprensión de cómo se generan y se propagan los microplásticos en el medio ambiente. Los datos también ayudarán a desarrollar simulaciones más precisas para rastrear microplásticos en el océano.

Isobe concluye: "Nuestra investigación y comprensión de los microplásticos aún es muy nueva y, gracias a estos datos, hemos adquirido un poco más de comprensión sobre la ciencia fundamental de los microplásticos. Nuestro próximo paso será investigar cómo los estímulos mecánicos, como las olas y las corrientes oceánicas, puede degradar los plásticos, por lo que podemos recopilar datos aún más precisos.

- Este comunicado de prensa se publicó originalmente en el sitio web de la Universidad de Kyushu