Avskjuten plast – t.ex. vattenflaskor, fiskenät och matkassepåsar – har identifierats i havets yttersta randområden, både på ytan och på så djupa ställen som Marianas Trench.
Det mesta av detta avfall har hittats på ett mödosamt sätt: Kameror som bogserats under vattnet har tagit bilder, och människor har tittat över båtsidor – eller till och med simmat genom skräpet.
Lätt att se #oceanplastic flyta på ytan nästan överallt vid ett dyk igår i Asien. Periodvis finns det tjockare ansamlingar som du ser mig simma igenom i den här videon. Och det skulle finnas ännu mer om det inte vore för bristen på regn nyligen. pic.twitter.com/bf0qku00im
– H Fisk Johnson, Ph.D. (@HFiskJohnson) February 24, 2019
Nu har forskare använt satellitbilder för att lokalisera ansamlingar av flytande plastskräp utanför Skottlands och Kanadas kuster, en teknik som öppnar upp stora delar av de avlägsna oceanerna för analys, menar forskarna. Deras resultat presenterades vid Europeiska geovetenskapliga unionens generalförsamling i Wien, Österrike.
En ny tillämpning
Lauren Biermann, forskare inom marinsatellitforskning vid Plymouth Marine Laboratory i Plymouth, Storbritannien, och hennes kollegor använde bilder från satelliterna Sentinel-2A och Sentinel-2B, som är plattformar avsedda att avbilda jordens landformer. Dessa satelliter, som kretsar omkring 780 kilometer över jorden, var aldrig avsedda för marina tillämpningar, säger Biermann. Men deras frekventa överfarter – satelliterna avbildar upprepade gånger samma bit av jorden med några dagars mellanrum – och den höga rumsliga upplösningen (10 meter) gör dem perfekta för att avbilda bortkastad plast nära kusterna.
Med hjälp av observationer av plastskräp som rapporterats i litteraturen och på Twitter fokuserade forskarna på två områden: Gabriola Island, British Columbia, Kanada och Skottlands östkust nära Edinburgh. De samlade in Sentinel-bilder av dessa områden och jämförde dem med referensmätningar av hur vatten, flytande växter (t.ex. Sargassum-tång) och plast reflekterar och absorberar ljus.
Biermann och hennes medarbetare uppskattade sedan de relativa bidragen från dessa olika material till varje pixel. Plast uppvisar en spektraltopp i det nära infraröda, och växtlighet avger strålning vid vissa våglängder på grund av sin fotosyntetiska aktivitet, säger Biermann.
”Det finns tydliga skillnader som vi kan använda för att avgöra vad som är vad.”
Ett lovande övervakningsverktyg
Biermann och hennes kollegor drog slutsatsen att aggregat av plast – troligen vattenflaskor, polystyren och förpackningar – fanns utanför Kanadas och Skottlands kuster.
Det är dock viktigt att göra uppföljande fältarbete för att validera dessa resultat, sade Biermann. Det beror på att en möjlig källa till förvirring kan vara marina varelser: En del av det plastskräp som uppmättes i närheten av Skottland kan i själva verket ha varit sångsvanar, stora sjöfåglar som är vanliga längs Atlantens stränder.
Detta arbete är lovande, säger Stefanie Rynders, en oceanograf vid National Oceanography Centre i England som inte deltog i forskningen, men uppföljande forskning är nödvändig. ”Förutsatt att de kan göra en grundlig sanning kommer det att bli ett användbart övervakningsverktyg, både för naturliga ekosystem och för föroreningar orsakade av människan.”
I framtiden hoppas Biermann och hennes kollegor kunna automatisera sin analys. Just nu tar det en halv dag att manuellt bearbeta en enda bild, säger hon. Genom att utveckla en algoritm för att peka ut pixlar som sannolikt innehåller plast kan detta arbete utvidgas till att omfatta kustområden runt om i världen.
”Vad vi skulle vilja göra så småningom är att bygga upp en global karta över hotspots”, säger Biermann.
-Katherine Kornei (; @katherinekornei), frilansande vetenskapsjournalist