Newly Plastic Pollution in the Ocean
Questo studio quantifica l'inquinamento da plastica globale nell'emisfero settentrionale rivelando una diffusa contaminazione da monomeri nella sabbia costiera e nell'acqua marina, sviluppando un nuovo metodo di decomposizione termica per tracciare le origini dell'inquinamento e concludendo che decenni di accumulo di plastica continuano a rilasciare monomeri tossici e a contribuire al riscaldamento globale.
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La perdita invisibile dell'oceano
Immaginate l'oceano come una gigantesca vasca da bagno blu che si è riempita di giocattoli di plastica negli ultimi settanta anni. Per molto tempo, abbiamo pensato che questi giocattoli fossero semplicemente lì, ostinatamente intatti, in attesa di essere raccolti. Sapevamo che facevano male alle tartarughe marine e alle balene, ma ci preoccupavamo soprattutto dei grossi pezzi visibili che galleggiano in superficie o rimangono impigliati nelle barriere coralline. Tuttavia, c'è un problema più silenzioso e subdolo che sta accadendo proprio sotto i nostri nasi. Proprio come un cubetto di zucchero lasciato nel tè caldo che alla fine si dissolve in una dolcezza invisibile, gli scienziati stanno scoprendo che le plastiche non si limitano a rompersi in piccoli pezzi; esse in realtà si "sciolgono" nei loro componenti chimici originali, anche nell'oceano freddo e buio.
Questo articolo approfondisce quella perdita chimica nascosta. Si concentra su un tipo specifico di plastica chiamato "termoplastica" — materiali che possono essere fusi e rimodellati, come le bottiglie e i contenitori che usiamo ogni giorno. La grande domanda che i ricercatori si sono posti è stata: queste plastiche restano semplicemente lì, o si degradano lentamente nei loro ingredienti grezzi (chiamati monomeri) mentre vagano per il mare? Perché questo è importante? Perché questi ingredienti grezzi non sono solo polvere innocua; alcuni sono tossici per la vita marina, e altri potrebbero persino emettere gas invisibili che riscaldano il nostro pianeta, agendo come una coperta attorno alla Terra.
Il grande scioglimento della plastica
In questo studio, un team di scienziati provenienti da Giappone, Corea, Turchia e Stati Uniti ha deciso di giocare a fare il detective. Non si sono limitati a guardare la plastica che galleggia in superficie; hanno intrapreso una massiccia caccia al tesoro, raccogliendo campioni di sabbia e acqua da oltre 25 paesi dell'emisfero settentrionale. Hanno scavato nella sabbia delle spiagge, prelevato acqua dalla superficie e persino calato speciali campionatori nelle profondità schiaccianti dell'oceano per vedere cosa si nascondeva nel buio profondo.
Ciò che hanno trovato è stato un po' come trovare gli ingredienti di una torta in una ciotola di zuppa. Ovunque guardassero — dalle coste sabbiose del Giappone e degli Stati Uniti fino alle acque profonde del Pacifico — hanno trovato tracce dei prodotti chimici originali che compongono la plastica. Nello specifico, hanno trovato:
- Oligomeri dello Stirene (SO): Questi sono i pezzi degradati di una plastica simile al polistirolo (polistirene).
- BPA: Un prodotto chimico proveniente da plastiche dure e trasparenti (come le bottiglie d'acqua) e resine epossidiche.
- PAE: Prodotti chimici provenienti da plastiche flessibili e bottiglie.
I numeri che hanno trovato sono stati sconvolgenti. In media, la sabbia delle spiagge di tutto il mondo conteneva 3.500 µg kg⁻¹ di questi prodotti chimici dello Styrofoam, e l'acqua di mare ne conteneva 6,0 µg L⁻¹. Ancora più sorprendente, il BPA è stato trovato a 1.500 µg kg⁻¹ nella sabbia e 30,0 µg L⁻¹ nell'acqua. È una grande quantità di zuppa chimica invisibile! I ricercatori hanno notato che questi prodotti chimici erano presenti anche in acque profonde (fino a 2.000 metri nei loro dati), suggerendo che non galleggiano solo in superficie, ma affondano insieme ai detriti plastici.
Il segreto della "bassa temperatura"
Per capire come ciò stesse accadendo, gli scienziati hanno allestito un esperimento speciale nel loro laboratorio. Hanno preso plastica pura e pulita e l'hanno riscaldata utilizzando un liquido speciale chiamato polietilenglicole (PEG) come bagno termico. Volevano vedere se la plastica potesse degradarsi a temperature che si possono effettivamente trovare in natura, non solo in un forno di una fabbrica super calda.
Hanno scoperto che la plastica è molto più fragile di quanto pensassimo. In laboratorio, usando questo speciale mezzo di riscaldamento, la plastica ha iniziato a frammentarsi e a rilasciare i suoi monomeri a temperature di soli 50 °C. Tuttavia, lo studio osserva che nel mondo reale, la degradazione avviene sotto una combinazione di condizioni: le superfici oceaniche alle basse latitudini possono raggiungere i 30 °C, mentre le sabbie costiere possono scaldarsi fino a 60 °C. Combinati con l'esposizione alla luce ultravioletta e all'ossigeno, queste condizioni naturali accelerano il processo di degradazione. I ricercatori hanno calcolato che serve pochissima energia — solo 40,0 - 42,0 kJmol⁻¹ — affinché ciò accada. Per mettere questo in prospettiva, il sole che batte su una spiaggia o le correnti calde nell'oceano forniscono abbastanza energia per potenzialmente far "sudare" la plastica dei suoi ingredienti tossici. Lo studio suggerisce che, dal 1950, circa il 3% di tutta la plastica mai prodotta è finita nell'oceano. Di questa, circa il 15% ha già iniziato a degradarsi, rilasciando questi prodotti chimici nell'acqua.
Il doppio problema: Veleno e Gas Serra
L'articolo dipinge l'immagine di una doppia minaccia. In primo luogo, questi prodotti chimici che perdono sono tossici. I frammenti di Styrofoam (SO) possono essere mutageni (causando cambiamenti nel DNA) e cancerogeni (che causano il cancro), mentre il BPA è noto per interferire con gli ormoni. Ciò significa che l'oceano non è solo pieno di rifiuti galleggianti; sta diventando un cocktail chimico che potrebbe danneggiare pesci, uccelli e, infine, noi stessi.
In secondo luogo, i ricercatori suggeriscono una possibilità spaventosa riguardo al cambiamento climatico. Sebbene non siano riusciti a determinare l'esatto tasso di decomposizione del Polietilene (PE) e del Polipropilene (PP) nell'oceano, sottolineano che se le enormi quantità di queste plastiche che galleggiano nel mare si degradassero allo stesso modo delle plastiche testate in laboratorio, potrebbero rilasciare enormi quantità di gas metano ed etano. Questi sono gas serra che intrappolano il calore nell'atmosfera. Gli autori suggeriscono che, se ciò accade su scala globale, la plastica nei nostri oceani potrebbe contribuire al riscaldamento globale in un modo che non abbiamo ancora pienamente compreso, ma sottolineano che questa rimane un'ipotesi basata sul potenziale di degradazione piuttosto che su una misurazione confermata delle attuali emissioni di gas.
Cosa viene dopo?
Lo studio conclude che la vecchia idea che "la plastica non si degrada" è sbagliata. Al contrario, la plastica si sta lentamente sciogliendo, rilasciando i suoi mattoni tossici nell'acqua e nella sabbia, e potenzialmente emettendo gas che riscaldano il pianeta. Attualmente, circa l'85% della plastica nell'oceano è ancora alla deriva, agendo come una bomba a rilascio lento, che perde continuamente monomeri nell'ambiente. Gli autori sperano che, comprendendo questa perdita invisibile, si possa finalmente trovare una vera soluzione al problema della plastica, invece di limitarsi a raccogliere i pezzi grandi ignorando la zuppa chimica che lasciano dietro di sé.
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