Des scientifiques du Département de géographie et des sciences environnementales de l'Université Queen Mary de Londres ont développé un modèle simple pour montrer comment le plastique flottant peut se déposer dans la colonne d'eau et ils prédisent qu'il faudra peut-être plus de 100 ans pour éliminer les déchets plastiques de la surface de l'océan.
Publié dans Transactions philosophiques de la Royal Society A : Sciences mathématiques, physiques et de l'ingénieriel’étude est le troisième et dernier article d’une trilogie qui explore le sort à long terme des microplastiques dans l’océan. Il s'appuie sur des recherches antérieures présentées dans Eau naturelle et Limnologie et océanographieoffrant une image complète de la façon dont la pollution plastique se déplace de la surface des océans vers les fonds marins.
L'étude a été menée par des chercheurs du Département de géographie et des sciences de l'environnement de l'Université Queen Mary de Londres, en collaboration avec HR Wallingford Ltd. Elle combine une expertise en géochimie marine, en dynamique des fluides et en modélisation environnementale pour simuler la façon dont les plastiques se déplacent de la surface de l'océan vers les profondeurs marines au fil du temps.
La recherche révèle que même si tous les apports de plastique dans l’océan étaient immédiatement arrêtés, les fragments de débris plastiques flottants continueraient à polluer la surface de l’océan et à libérer des microplastiques pendant plus d’un siècle.
À l’aide d’un modèle qui simule la lente dégradation des grosses particules de plastique et leur interaction avec la neige marine (une matière organique collante qui aide à transporter les débris vers les profondeurs marines), les chercheurs montrent que le processus de dégradation est le facteur limitant pour éliminer le plastique de la surface.
Le Dr Nan Wu, auteur principal de l'article du Département de géographie et des sciences environnementales de l'Université Queen Mary de Londres, a déclaré : « Les gens supposent souvent que le plastique présent dans l'océan coule ou disparaît. Mais notre modèle montre que la plupart des gros plastiques flottants se dégradent lentement à la surface, se fragmentant en particules plus petites au fil des décennies.
« Ces minuscules fragments peuvent ensuite voyager avec la neige marine pour atteindre le fond de l'océan, mais ce processus prend du temps. Même après 100 ans, environ 10 pour cent du plastique d'origine se trouve encore à la surface. »
Les résultats contribuent à expliquer l’inadéquation persistante entre la quantité de plastique flottant entrant dans l’océan et les quantités relativement faibles observées à la surface. C'est ce que l'on appelle souvent le problème du « plastique manquant ».
Le professeur Kate Spencer, co-auteur et superviseur de projet du Département de géographie et des sciences environnementales de l'Université Queen Mary de Londres, a déclaré : « Cela fait partie de nos recherches plus larges qui montrent à quel point les sédiments fins et collants en suspension sont importants pour contrôler le devenir et le transport des microplastiques.
Le professeur Andrew Manning, co-auteur et scientifique principal à HR Wallingford et professeur agrégé à l'Université de Plymouth, a déclaré : « Cette étude aide à expliquer pourquoi une grande partie du plastique que nous nous attendons à trouver à la surface de l'océan manque. À mesure que les gros plastiques se fragmentent, ils deviennent suffisamment petits pour s'attacher à la neige marine et couler.
« Mais cette transformation prend des décennies. Même après cent ans, des fragments flottent et se décomposent encore. Pour résoudre correctement le problème, nous avons besoin d'une réflexion à long terme qui va au-delà du simple nettoyage de la surface. »
Le modèle montre également que la pompe biologique, le tapis roulant naturel de l'océan pour le carbone et les particules, pourrait devenir saturée à mesure que la production de plastique augmente. Si les concentrations de microplastiques continuent d’augmenter, ils risquent d’interférer avec les cycles biogéochimiques des océans.
