Plastik Denizi: Küresel bir okyanus araştırması, Mariana Çukuru'nda bile binlerce mikropartikülün ölçüldüğünü ortaya koydu.

Plastik hava gibidir. Modern toplumlar için hayati öneme sahiptir ve her yerdedir. Ancak kullanım ömrünün sonunda güneş, rüzgar ve erozyon nedeniyle aşınıp denize karışıyor . Bazı araştırmalarla da desteklenen sözde kaldırma kuvveti, en büyük sorunun yüzeyde olduğu inancına yol açtı. Ancak Nature dergisinde yayımlanan yeni bir araştırma, mikroplastiklerin halihazırda her yerde bulunduğunu göstermek için farklı derinliklere yerleştirilmiş yüzlerce örnekleme istasyonuna dayanıyor: Bunlar plajlarda, açık denizlerde ve yüzeyden okyanusun en derin noktalarına kadar her yerde bulunuyor. Araştırmacılar ayrıca bu polimerlerde bulunan karbonun, henüz tahmin edemedikleri sonuçlar doğuracak şekilde doğal olarak oluşan karbon döngüsüne katıldığını keşfettiler.

Denizlerdeki mikroplastiklerin varlığına ilişkin yüzlerce çalışma yapılmıştır. Şimdi dört kıtadan bir grup araştırmacı, sonuçlarını incelemek ve kendi araştırmalarını desteklemek için bu araştırmaların 1.200'den fazlasını bir araya getirdi. Sonuçlarda geniş çeşitlilikler buldular, ancak çalışmaların çoğu yüzey trolleriyle yapıldı ve çok azı tüm su sütununda plastiğin varlığını araştırdı. İşte tam da bunu yaptılar; on yıldır farklı derinliklerde veri toplayan yaklaşık 2.000 istasyon kurdular. Bu, onların denizde ne kadar plastik olduğunu ve bunun nerede biriktiğini tahmin etmek için modellerini doğrulamalarına olanak sağladı.

Japonya Deniz-Dünya Bilimi ve Teknolojisi Ajansı'ndan araştırmacı Shiye Zhao, bir e-postada "Mikroplastikleri iki kategoriye ayırdık: küçük (1-100 µm) ve büyük (100-5000 µm), küçük mikroplastikler sayıca baskındı" dedi. Değerler (µm) mikron veya milimetrenin binde biri olan mikrometreyi ifade eder. "Küçük plastikler çok küçük oldukları için çok yavaş batarlar ve su sütununda daha büyük makroplastikler ve mikroplastiklere kıyasla daha eşit dağılma eğilimindedirler" diye ekliyor. Hatta daha büyük parçaların deniz yüzeyinde ve tabanında biriktiğini, daha küçük parçaların ise fiziksel okyanus bariyerlerinden daha az etkilendiğini gözlemlediler. Zhao, "Bunun sonucunda küçük mikroplastikler su sütununda daha uzun süre asılı kalıyor ve bu da biyolojik maruziyet olasılığını artırıyor" diye ekliyor.

Yazarlar deniz alanına göre büyük değişkenlik bulmuşlardır. Ancak kıta sahanlıklarında, açık denizlerdekinden (16/m³) 30 kat daha fazla, metreküp başına ortalama 500 partikül ölçüldü. Sorunun kaynağına daha yakın oldukları için bunu mantıklı buluyorlar. Ancak kıyılarda derinlik arttıkça deniz tabanına doğru inildikçe 1000 kata kadar radikal bir azalma meydana gelir. Zhao, "Mikroplastiklerdeki belirgin azalmanın, kıyı sularındaki yüksek mineral ve biyolojik üretkenlikten kaynaklandığı ve bunun da birikmiş mikroplastiklerin batmasını hızlandırdığı tahmin ediliyor" diyor. "Kıyı ekosistemlerinde bol miktarda bulunan diyatomlar, mikroplastiklerin yüzeyinde sıklıkla bulunan ve ağırlıklarını artıran ve batmalarına neden olan silisli früstüller [hücre katmanları] üretir" diye ekliyor. Bu ve kalsit çökelmesi gibi diğer süreçler "kıyı sularında mikroplastiklerin dikey taşınmasını kolaylaştırıyor" sonucuna varıyor.

Bu çalışma, açık denizlerde okyanus girdaplarında büyük miktarlarda mikroplastik biriktiğini doğruluyor. Kuzey Pasifik veya Güney Atlantik Subtropikal Girdabı gibi büyük dönen akıntılarda, metreküp başına birkaç yüz parça plastik birikmektedir. Ama bu ortalama; Bazı istasyonlarda 10.000'den fazla atık toplandı, ancak bunlar sözde plastik adalar üretmiyor.

"Plastik adalar diye bir şey yoktur. Bu ünlü adaların bulunduğu subtropikal girdapların birleşme bölgelerine seyahat edersek hiçbir şey göremezsiniz. Daha fazla şişe, torba ve diğer daha yüzer plastikler görebilirsiniz, ancak birikmiş plastik kütleleri göremezsiniz," diye vurguluyor Stockholm Dayanıklılık Merkezi'nde (İsveç) plastik kirliliği ve plastisferin etkileri konusunda uzman olan Patricia Villarrubia Gómez. "Durum abartılmaya gerek kalmadan yeterince kötü" diye ekledi. Ayrıca bu metaforların konuyu saptırdığını da söylüyor. "Plastikler fosil yakıtlardan ve sağlığa zararlı kimyasallardan (ayrıca fosil yakıtlardan) yapılır. Ve bilimsel (sistemik) bir bakış açısından, mikroplastik kirliliğini ve her boyuttaki plastiği ele almanın tek gerçek yolu, üretimlerini önemli ölçüde azaltmaktır" diyor bu çalışmaya dahil olmayan Villarrubia.

Farklı derinliklerdeki varlık, kıyılarda görülenlere benzer bir ilerleme izlemiyor. Böylece Atlas Okyanusu'nda kuzeyden güneye uzanan hayali bir hat üzerinde, 100 metre (güneş ışınlarının etki ettiği mesafe) ile 270 metre arasında 1.100 parçacık/m³ bulmuş oldular. Pasifik'teki Mariana Çukuru'nun başlangıcında, Kuzey Kutbu'nda ve 13.500 ila 6.800 metre derinliklere kadar olan bölgelerde de 2.500'den fazla mikroplastik ölçüldü. Plastiğin bu eşit olmayan dağılımı, sıcaklık, daha yüksek tuz konsantrasyonu veya her ikisinin birleşimi nedeniyle daha fazla yoğunluğa sahip olan su sütunu katmanları olan piknoklinleri içerir. Daha büyük mikroplastikler bu alanlarda sıkışabilir. Su sütunundaki ortalama konsantrasyon metreküp başına 205 adet plastiktir.

Bu çalışmada 56'ya kadar farklı formülasyona sahip polimerler bulundu. Sektör monomerleri (molekülleri) gruplandırmak için yüzlerce yol geliştirmiş olsa da mikroplastiklerin büyük çoğunluğu polietilen veya polistiren gibi denizde bulunan yedi tür polimerden geliyor. Bu uzun kimyasal zincirlerde yaklaşık 16.000 farklı kimyasal ürün bulunabilir, ancak tekrarlanan bir kimyasal element vardır; fosil kökenli karbon. Derin deniz araştırmaları, mevcut karbonun yüzde 5'inin plastik kökenli olduğunu ortaya koydu.

Aron Stubbins, Northeastern Üniversitesi'nde (ABD) karbon döngüsünü araştırıyor. Bu elementin dolaşımı yaşamın temelini oluşturur ve plastik bunu değiştirebilir. Nature'da yayınlanan çalışmanın kıdemli yazarı Stubbins, "Durum insan sağlığına benziyor: Plastiklerin kanımızda, beynimizde ve yenidoğanlarımızda bulunduğunu hızla keşfediyoruz. Ancak, bunlara maruz kalmamızın neden olduğu sağlık sorunlarının hâlâ tam olarak farkında değiliz" diye hatırlıyor. "Okyanuslarda da plastiklerin kapsamını keşfediyoruz. Yaygınlıklarının farkına vardıkça, deniz yaşamı ve karbon döngüsü üzerindeki potansiyel etkilerini düşünmeye başlıyoruz" diye ekliyor. Laboratuvarı bu konuyu incelemek için gerekli fonu aldı.

Stubbins ve diğer meslektaşları, 2024 yılında yayımlanan bir çalışmada, sözde deniz karı üzerindeki bu potansiyel etkiyi analiz ettiler. "Terim, okyanus yüzeyindeki yaşam tarafından üretilen ve okyanus derinliklerine çökerek karbonu derinliklere taşıyan ve atmosferden uzaklaştıran organik karbon parçacıklarını ifade ediyor," diye açıklıyor. Ancak plastikle karıştırıldığında, kirlenmemiş plastiğe göre daha yavaş batıyor. "Bu nedenle deniz karına plastik eklenmesi, karbonun derin okyanusa akışını yavaşlatıyor, okyanusun atmosferdeki karbondioksiti yakalama ve insan kaynaklı iklim değişikliğini telafi etme yeteneğini azaltıyor" diye sonuca varıyor.

Yazarlar, bilim insanlarının hayatını zorlaştıracak bir başka etkiyi daha önceden öngörmüşlerdi. Geçmişi tarihlendirmek için, ister arkeolojik alanlardan, ister doğal süreçlerden olsun, birincil araç karbon-14'tür. Ancak plastik karbonun eklenmesi bu radyoaktif elementin oranını değiştiriyor ve şimdilik bu doğal saati 400 yıla kadar şaşırtıyor.

Cadiz Üniversitesi'nde plastik kirliliği üzerine çalışmalar yürüten Andrés Cózar'ın da belirttiği gibi, "yıllardır okyanuslardaki plastik kirliliği hakkındaki anlatı, öncelikle plajlara ve okyanus yüzeyinde oluşan geniş birikim bölgelerine odaklandı." Ancak bu yeni çalışma "soruna ilişkin anlayışımızı genişletiyor ve plastik baş ağrısının okyanus yüzeyinde bitmediğini kesin olarak doğruluyor."

En derin okyanusun ekosistemleri hakkındaki yakınması artık verilerle destekleniyor: "Yüzen mikroplastikler su üstünde kalmıyor, okyanusun iç kısımlarına sızıyor ve 2.000 metreyi aşan derinliklere ulaşıyor. 1.000 metrenin altında, okyanusun batipelajik tabakası olarak bilinen, prensipte gezegenin geri kalanından oldukça kopuk bir su tabakasına giriyoruz. Orada su yüzlerce yıl, hatta bin yıllar boyunca yenilenmiyor. Eh, mirasımız zaten orada. Derin okyanusun karanlık ve sıcak koşullarında, mikroplastikler pratik olarak sonsuz olacak."