Микропластик потенциально опасен для окружающей среды, так как может переносить патогены и стойкие органические загрязнители. Особое внимание ученые уделяют микрочастицам, плавающим в мировом океане: по последним оценкам, около 5,25 триллиона пластиковых фрагментов плавает по поверхности мирового океана. Токсичность и вред, который микропластик способен нанести морской экосистеме, еще предстоит тщательно оценить, но пластиковые частицы уже находили в пищеварительной системе морских беспозвоночных, а также известно, что они способны повреждать жабры рыб.

Несмотря на большой интерес к плавающему в океане микропластику, частицам, содержащимся в атмосфере над океаном, уделяется меньше внимания. Израильские и французские экологи и океанологи под руководством Мири Трейника (Miri Trainic) из Департамента наук о Земле и планетах Института Вейцмана в Израиле решили выяснить, содержатся ли микропластики в атмосфере над Атлантическим океаном.

Во время экспедиции на корабле Тара через Атлантический и Тихий океан в 2016-2018 годах ученые взяли пробы воздуха в девяти точках над северной Атлантикой. Образцы брали с помощью воронки, установленной на корабле в 15 метрах над водой. Воздух попадал в воронку, а из нее с помощью вакуумного насоса по трубе поступал на фильтры с поликарбонатными мембранами. Таких фильтров с пробами воздуха получилось 43.

Затем мембраны проанализировали методом микро-рамановской спектроскопии, при котором лазерный луч направляется на частицу, и по спектру рассеяния этого луча можно определить, из какого материала частица состоит. Чтобы убедиться, что они обнаруживают именно атмосферные частицы, ученые исключили из анализа сигналы поликарбоната, так как из него состояли фильтры, а также материалы, из которых были сделаны части корабля, в частности, целлюлозу, полиэфир и полиэстер.

Затем получившиеся спектры сравнили с уже известными из библиотеки спектров комбинационного рассеяния полимеров. В итоге частицы микропластика размером не меньше пяти микрометров были найдены в девяти образцах (примерно 20 процентов от всех проб). Материалы, из которых они состояли, оказались типичными для находок в морской среде: полидиметилсилоксан, полистирен, полиэтилен и полипропилен. Также ученые нашли рутил (оксид титана) — распространенный краситель.

Чтобы выяснить, откуда взялись эти частицы, специалисты отобрали пробы воды в тех же местах, где собирали атмосферный аэрозоль, и нашли там те же виды пластика, что и в воздухе. Приняв во внимание направление и длительность задувания ветра в местах сбора и тот факт, что плотность частиц меньше, чем у воды, ученые пришли к выводу, что микропластик плавает по поверхности океана, откуда подхватывается воздушными потоками и уносится в атмосферу, где может висеть до двух дней.

При типичной в тех местах скорости ветра в восемь метров в секунду такие частицы могут переноситься на расстояние до 1000 километров. Результаты исследователей указывают на то, что поверхность океана может быть глобальным источником микрочастиц пластика в атмосфере, а попадают они туда с ветром, рассеивающим морские брызги.

Впрочем, ранее британские океанологи обнаружили, что пластик способен не только плавать по поверхности, но и погружаться в верхние слои Атлантического океана, на глубину минимум 270 метров.

Фото: Miri Trainic et al. / Communications Earth and environment, 2020