破裂する泡がマイクロプラスチックを海洋から大気へ移動させる(Bursting bubbles move microplastics from the ocean to the atmosphere)

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2023-10-03 プリンストン大学

◆プリンストン大学とコーネル大学の研究者は、高速カメラを使用して、海洋が微小プラスチックを大気に運ぶことを実証し、海がプラスチック汚染の最終的な休息場所ではない可能性があるという証拠を示しました。
◆彼らは、海の表面で波が崩れて形成される気泡が、破裂後にプラスチックの微小な粒子(壊れたプラスチックボトル、合成繊維、化粧品から来る可能性があるもの)を大気に放射することを示しました。彼らは、これらの観察結果と微小プラスチックの世界の濃度の推定値を組み合わせ、海から年間約10万メトリックトンの微小プラスチックが放出されている可能性を示しました。
◆研究チームは、海水タンクにプラスチックとガラスの粒子を入れ、高速カメラを使用して泡が微小プラスチック粒子を水中から取り出し、ジェットドロップとして大気に放射するプロセスを観察しました。
◆微小プラスチックは風によって高い大気に運ばれ、遠くまで運ばれる可能性があります。研究者たちは、海洋の寄与をさらに詳細にするために、海洋表面での微小プラスチックのサンプリングにさらなる研究が必要であると結論づけました。

<関連情報>

マイクロプラスチックの海洋放出 Ocean emission of microplastic

Daniel B Shaw, Qi Li, Janine K Nunes, Luc Deike
PNAS Nexus  Published:03 October 2023
DOI:https://doi.org/10.1093/pnasnexus/pgad296

破裂する泡がマイクロプラスチックを海洋から大気へ移動させる(Bursting bubbles move microplastics from the ocean to the atmosphere)

Abstract

Microplastics are globally ubiquitous in marine environments, and their concentration is expected to continue rising at significant rates as a result of human activity. They present a major ecological problem with well-documented environmental harm. Sea spray from bubble bursting can transport salt and biological material from the ocean into the atmosphere, and there is a need to quantify the amount of microplastic that can be emitted from the ocean by this mechanism. We present a mechanistic study of bursting bubbles transporting microplastics. We demonstrate and quantify that jet drops are efficient at emitting microplastics up to 280μm in diameter and are thus expected to dominate the emitted mass of microplastic. The results are integrated to provide a global microplastic emission model which depends on bubble scavenging and bursting physics; local wind and sea state; and oceanic microplastic concentration. We test multiple possible microplastic concentration maps to find annual emissions ranging from 0.02 to 7.4—with a best guess of 0.1—mega metric tons per year and demonstrate that while we significantly reduce the uncertainty associated with the bursting physics, the limited knowledge and measurements on the mass concentration and size distribution of microplastic at the ocean surface leaves large uncertainties on the amount of microplastic ejected.

1900環境一般
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