في دراسة جديدة نُشرت في مجلة Chaos، لجأ العالِمان لاري برات وإيرينا ريبينا من معهد وودز هول لعلوم المحيطات في ماساتشوستس إلى النمذجة ثلاثية الأبعاد لفهم كيفية تحرّك الميكروبلاستيك في بيئات فوضوية كالمحيطات.
بالرغم من أن ملايين الأطنان من المواد البلاستيكية الدقيقة (الميكروبلاستيك) تصبّ في المحيطات كل عام، إلا أن تتبّع حركتها وقياس تراكمها يُعدّ مهمة بالغة الصعوبة. لذلك، سعت دراسة جديدة إلى تقديم نظرية تشرح كيفية تفاعل هذه الجزئيات في بيئة ثلاثية الأبعاد، مثل المحيط.
وتبيّن من خلال الدراسة أن الميكروبلاستيك يميل إلى التجمّع في حلقات ملتوية ومغلقة تحت سطح البحر، تلتف صعودًا وهبوطًا بشكل حلزوني.
وكان البلاستيك قد تحوّل، بعد أكثر من قرن على تصنيعه، إلى أزمة بيئية وصحية، مؤثرًا في صحة الإنسان والكائنات البحرية على حد سواء.
8 ملايين طن سنويا
وتقدّر وكالة ناسا أن أكثر من ثمانية ملايين طن منه تتدفّق إلى محيطاتنا سنويًا، حتى إن جزئياته وصلت إلى كل مكان، بدءًا من الأعاصير التي تضرب السواحل وصولًا إلى أدمغتنا.
وكانت الأبحاث السابقة قد استعانت بالأقمار الصناعية التابعة لنظام الملاحة العالمي للأعاصير (Cyclone Global Navigation Satellite System) لتتبّع حركة الميكروبلاستيك عبر الأرض، إلا أن العثور على الأماكن التي يتجمّع فيها تحت سطح البحر يبقى أمرًا بالغ الصعوبة.
لكن في دراسة جديدة نُشرت في مجلة Chaos، لجأ العالِمان لاري برات وإيرينا ريبينا من معهد وودز هول لعلوم المحيطات في ماساتشوستس إلى النمذجة ثلاثية الأبعاد لفهم كيفية تحرّك الميكروبلاستيك في بيئات فوضوية كالمحيطات، وتوصّلا إلى أنه يميل في النهاية إلى تكوين ما يُعرف بـ"دوّامة مثالية"، وهو تيار دائري يشبه إعصارًا مغلق الحلقات.
وقال برات في بيان صحفي: "إذا ألقيتَ جسيمًا صغيرًا في الماء بسرعة عشوائية، فإن مقاومة اللزوجة ستجعل حركته سريعًا قريبة جدًا من حركة السائل نفسه. وبناءً على ذلك، يمكن القول في المقام الأول إن جزيئات الميكروبلاستيك تتبع مسارات حركة السائل".
ومن خلال حسابات رياضية، وضع الباحثان نظرية مفادها أن الميكروبلاستيك تحت سطح المحيط يميل إلى التشكّل في "مناطق جذب" متعددة، تأخذ شكل حلقات مغلقة تلتف صعودًا وهبوطًا بشكل حلزوني. ومع ذلك، يشير الباحثان إلى أن تغيير بعض العوامل قد يؤدي إلى أنماط حركة مختلفة.
وأضاف برات: "العامل الأهم الذي علينا أخذه في الاعتبار هو تأثير الاضطراب على المقاييس الصغيرة. فالنظرية صالحة للجزيئات الكروية، لكن معظم جزيئات الميكروبلاستيك في المحيط ذات أشكال غير منتظمة للغاية. وفي المستقبل القريب، نأمل أن تسهم هذه النظرية في توجيه استراتيجيات أخذ العينات، وأن تساعد في فهمٍ أفضل للأماكن التي قد يتراكم فيها البلاستيك".