Pollution microplastique dans l'Atlantique Nord-Est : Premier enregistrement à long terme des couches d'eau profondes de l'océan ouvert
Des scientifiques de l'Institut Leibniz de recherche sur la mer Baltique Warnemünde (IOW) ont analysé pour la première fois une série d'échantillons à long terme sur la pollution microplastique dans l'Atlantique Nord-Est à partir de 2000 m de profondeur d'eau en ce qui concerne le nombre, la taille, la masse, le matériau et l'origine possible des particules. Les échantillons ont été collectés entre 2003 - 2015 dans le bassin de Madère par un piège à sédiments. Le type de plastique et la quantité de particules variaient considérablement, mais représentaient jusqu'à 8 % du flux total de particules. Les matières plastiques les plus courantes étaient le polyéthylène et le PVC. Les résultats donnent un aperçu de la variabilité temporelle des microplastiques qui coulent et constituent donc une première approche pour comprendre leur devenir dans l'océan.
Les échantillons sur la pollution microplastique ont été collectés par un piège à sédiments fixé à 2000 mètres de profondeur à l'Observatoire des Açores "Kiel 276" ancré au milieu de l'Atlantique Nord-Est.
J. Waniek, IOW
Il n'existe pratiquement aucune autre pollution environnementale anthropique - tant sur terre que dans l'eau - qui soit aussi répandue que les microplastiques. Et bien qu'il existe des preuves de la présence de microplastiques dans presque tous les écosystèmes - même s'ils sont aussi éloignés que l'Arctique ou les sédiments des grands fonds - il existe des lacunes importantes dans les connaissances sur leur origine, leur devenir et leur variabilité temporelle. C'est notamment le cas pour les océans. "Pourtant, les microplastiques sont dangereux pour l'environnement marin à bien des égards", explique Janika Reineccius de l'IOW, auteur principal de l'étude récemment publiée sur l'observation à long terme de la pollution microplastique dans les couches d'eau profondes de l'Atlantique Nord-Est ouvert. "Les microplastiques peuvent adsorber certaines toxines et les transporter sur de longues distances, tant horizontalement que verticalement. Une grande variété d'organismes ingèrent ces particules 'empoisonnées', ce qui, en plus, peut limiter considérablement l'apport d'aliments nutritifs", explique le chercheur.
"En outre, tous les microplastiques ne sont pas identiques", ajoute Joanna Waniek, coauteur de l'étude. "Pour mieux comprendre à quelle vitesse et en quelle quantité les microplastiques s'enfoncent dans la colonne d'eau jusqu'aux profondeurs de l'océan, nous devons étudier non seulement la taille des particules, mais aussi les matériaux dont elles sont constituées. Il existe un large éventail de propriétés chimiques et physiques qui influencent à la fois le comportement de descente et la durée de vie des particules. Cette dernière influence à son tour de manière décisive le temps de séjour dans la colonne d'eau et donc la disponibilité pour la faune concernée", explique la scientifique de l'OIEau. Depuis plus de 20 ans, elle est responsable de l'Observatoire des Açores "Kiel 276", qui est ancré au milieu de l'Atlantique Nord-Est, à peu près à mi-chemin entre les Açores et l'île de Madère. En plus des nombreux instruments qui mesurent une large gamme de paramètres chimiques et physiques de l'océan, des pièges à sédiments sont attachés à la ligne d'amarrage de 5,2 km de long pour collecter les particules coulantes à différentes profondeurs.
Dans la présente étude, les deux chercheurs de l'IOW ont analysé pour la première fois une série chronologique de matériaux provenant de pièges à sédiments situés à 2000 m de profondeur, qui ont été collectés par "Kiel 276" entre 2003 et 2015. Des microplastiques ont été détectés dans chacun des 110 échantillons examinés. La quantité, le type de plastique et les taux de transport vertical variaient considérablement : entre 1 et environ 3000 particules de plastique coulent dans les eaux profondes de l'Atlantique par jour et par m², ce qui correspond à une masse de 0,0001 à près de 2 mg par jour et par m². "Extrapolé à l'ensemble de l'Atlantique, cela équivaut à un apport d'environ 5,4 millions de tonnes par an", précise Janika Reineccius. "La quantité maximale de microplastiques peut représenter jusqu'à 8 % du total des matériaux qui coulent", ajoute Joanna Waniek.
Les deux scientifiques ont trouvé principalement de très petites particules, majoritairement inférieures à 0,1 mm. Grâce à la spectroscopie Raman, ils ont détecté les types de plastique suivants : polyéthylène, chlorure de polyvinyle (PVC), polypropylène, polystyrène, polyéthylène téréphtalate (PET), plexiglas, polyamide, téflon et copolymères de polyéthylène et de polypropylène. Entre les années d'échantillonnage, la composition des polymères a considérablement changé, mais le polyéthylène a toujours dominé (un bon 70% de la quantité de tous les échantillons) et le PVC (environ 20% de la quantité totale) était le deuxième plus commun ; tous les autres polymères ne sont présents qu'en quantités extrêmement faibles.
La quantité de particules de polyéthylène est clairement corrélée à l'augmentation de la présence de minuscules particules lithogènes. En raison de leur teneur en terres rares spéciales, les chercheurs supposent que ces particules - poussière de roche et plastique - ont été transportées dans l'atmosphère depuis le nord-est de l'Afrique et les régions environnantes. Aucune corrélation correspondante n'a pu être établie pour le PVC, le deuxième polymère le plus répandu. Au lieu de cela, ils ont constaté une dépendance saisonnière avec des apports élevés en hiver et des quantités nettement plus faibles en été. Cela pourrait être dû à des facteurs saisonniers tels que la stratification de la colonne d'eau, les vents, les courants ou les précipitations, indiquent les auteurs.
"Pour identifier plus de modèles et comprendre plus clairement les processus, l'échantillonnage à long terme doit absolument être poursuivi. Et en fait, nous avons également besoin de plus de stations d'échantillonnage à long terme", résument Janika Reineccius et Joanna Waniek. "Notre analyse est la première étude au monde à montrer une série chronologique de la pollution marine par les microplastiques et constitue donc une première étape très importante pour comprendre l'origine et les voies de transport des différents microplastiques dans les profondeurs de l'océan ouvert."
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
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