La pollution microplastique peut être repérée depuis l'espace car son compagnon de voyage modifie la rugosité de la surface de l'océan

De nouvelles informations sur une technique émergente qui pourrait suivre les microplastiques depuis l’espace ont été découvertes par des chercheurs de l’Université du Michigan. Il s’avère que les satellites sont les meilleurs pour repérer les résidus savonneux ou huileux, et les microplastiques semblent s’associer à ces résidus.

Les microplastiques – de minuscules taches qui peuvent parcourir les courants océaniques à des centaines ou des milliers de kilomètres de leur level d’entrée – peuvent nuire à la vie marine et aux écosystèmes marins, et ils sont extrêmement difficiles à suivre et à nettoyer. Cependant, une découverte de 2021 a fait naître l’espoir que les satellites pourraient offrir des chronologies au jour le jour de l’endroit où les microplastiques pénètrent dans l’eau, remark ils se déplacent et où ils ont tendance à s’accumuler, pour les initiatives de prévention et de nettoyage.

L’équipe a remarqué que les données enregistrées par le Cyclone World-wide Navigation Satellite Method (CYGNSS) montraient moins de rugosité de surface area – c’est-à-dire des vagues moins nombreuses et in addition petites – dans les zones de l’océan contenant des microplastiques, par rapport aux zones propres.

Lors de checks préliminaires, ils ont utilisé la strategy pour repérer les rejets suspects de microplastiques à l’embouchure du fleuve Yangtze en Chine et pour identifier les versions saisonnières dans la zone de déchets du Grand Pacifique, une zone de convergence dans l’océan Pacifique Nord où les microplastiques s’accumulent en quantités massives. Mais jusqu’à présent, l’équipe n’était pas certaine de la nature de la relation entre les microplastiques et la rugosité de floor.

Une étude récemment publiée dans Scientific Experiences montre que les anomalies de l’activité des vagues ne sont pas causées par les plastiques eux-mêmes, mais par des tensioactifs – des composés savonneux ou huileux qui sont souvent libérés avec les microplastiques et qui se déplacent et s’accumulent de manière similaire une fois qu’ils sont dans l’eau.

Chris Ruf, professeur Frederick Bartman Collegiate de sciences du climat et de l’espace à l’UM et auteur de l’étude, explique qu’un outil de suivi par satellite constituerait une amélioration majeure par rapport aux méthodes de suivi actuelles, qui reposent principalement sur des rapports inégaux de chalutiers à plancton qui microplastiques nets avec leurs captures.

“La NOAA, le Plymouth Marine Lab au Royaume-Uni et d’autres organisations sont très conscients de ce que nous faisons, mais nous devons être prudents et comprendre pleinement les limites du système avant de le généraliser”, a déclaré Ruf, qui dirige également CYGNSS.. “Ces nouvelles découvertes sont une étape importante dans ce processus.”

L’équipe de recherche, qui comprenait également d’anciens chercheurs diplômés en architecture navale et en ingénierie, Yukun Sunshine et Thomas Bakker, a recueilli les données au laboratoire d’hydrodynamique marine Aaron Friedman de l’UM. À l’aide du réservoir à vagues de l’installation, ils ont mesuré les effets des tensioactifs et des granulés de microplastique sur les vagues générées à la fois mécaniquement et par le vent d’un ventilateur.

Ils ont découvert que, pour que les microplastiques affectent la rugosité de la floor, leurs concentrations devaient être beaucoup in addition élevées que celles généralement trouvées même dans les zones polluées de l’océan. Les tensioactifs, cependant, ont eu un effet prononcé. Les chercheurs ont découvert que l’eau chargée de surfactant nécessitait as well as de vent pour générer des vagues d’une taille donnée, et que ces vagues se dissipaient in addition rapidement qu’elles ne le feraient dans de l’eau propre.

Yulin Pan, professeur adjoint d’architecture navale et d’ingénierie maritime à l’UM et auteur correspondant de l’article, déclare que cette découverte initiale conduira à de nouvelles recherches sur la manière dont les surfactants et les microplastiques interagissent dans l’océan.

“Nous pouvons voir la relation entre la rugosité de floor et la présence de microplastiques et de tensioactifs”, a déclaré Pan. “L’objectif est maintenant de comprendre la relation précise entre les trois variables.”

Ils prévoient d’utiliser une combinaison d’échantillonnage de l’eau, d’observations par satellite et de modélisation informatique pour développer cette compréhension. En fin de compte, ils espèrent développer un système que les gouvernements, les organisations de nettoyage et d’autres pourront utiliser pour repérer les microplastiques existants et prédire comment ils sont susceptibles de se déplacer dans les voies navigables.

Ruf et d’autres membres de l’équipe sont présentés dans le documentaire Plastic Earth, qui examine l’ampleur de la pollution plastique et des answers d’ingénierie en développement.

La recherche a été financée en partie par le contrat NNL13AQ00C de la path des missions scientifiques de la NASA.