Microplásticos en las aguas superficiales del océano global

Resum

La superficie oceánica constituye la puerta de entrada al medio marino. Dicha interfaz entre la atmósfera y el océano se caracteriza por la presencia de una amplia diversidad de organismos, pero a su vez se ha convertido en un lugar particularmente enriquecido en residuos de plásticos de origen atmosférico y terrestre. Este hecho es especialmente relevante en los grandes giros subtropicales, zonas de convergencia en las que se ha observado grandes acumulaciones de microplástico del orden de millones de piezas por kilómetro cuadrado, destacando también este tipo de acumulaciones en mares semicerrados como el mar Mediterráneo. Esta tesis doctoral pretende avanzar en el conocimiento de la distribución y caracterización de los microplásticos de las aguas superficiales del océano global. Los plásticos flotantes del medio marino engloban un amplia diversidad de colores siendo esta característica comúnmente analizada. Sin embargo, la falta de estandarización y la posible subjetividad del observador hacen difícil comparar e integrar resultados así como determinar la relevancia de esta información. En este trabajo, más de ocho mil piezas de plástico flotantes fueron recogidas y categorizadas en función de su color usándose una paleta de 120 códigos de color. Los resultados obtenidos mostraron una relación directa entre el tiempo de exposición al medio marino, la decoloración y la fragmentación, especialmente destacable para piezas blancas y de tonalidades claras. Se observó además una gran representación de colores amarillos y marrónes probablemente asociados a procesos de oxidación. Igualmente se advirtió un aumento de plásticos de color azul hacia aguas superficiales oceánicas, un resultado que podría estar relacionado con una menor detección de dicho color por los depredadores visuales, a menudo consumidores accidentales de plástico flotante. Frecuentemente se ha observado que la forma de plástico dominante en el medio marino es del tipo fibra. Sin embargo, la información disponible acerca de esta tipología particular de plástico se presenta de manera muy dispersa, siendo difícil entender la magnitud de la abundancia de este emergente tipo de contaminación. En este trabajo se han recopilado más de mil mediciones de concentración de fibras procedentes no sólo de la superficie oceánica, sino además de la columna de agua y el sedimento, así como de los ambientes circundantes (aire, costa, ríos y aguas residuales). La armonización de esta información, que incluye tanto datos propios como datos recopilados de la bibliografía, proporciona la primera imagen de distribución de fibras en el ecosistema oceánico, con concentraciones que aumentan progresivamente del aire al océano y hacia los sedimentos (10-1, 102 y 104 fibras por metro cúbico, respectivamente), y que señala al océano profundo como sumidero último de fibras sintéticas. A nivel más regional, se llevaron a cabo muestreos intensivos en el océano Ártico y en el mar Rojo para conocer la magnitud y distribución de los residuos de plástico en estas áreas escasamente estudiadas hasta la fecha. Las aguas superficiales del océano Ártico revelaron concentraciones de plástico relativamente altas (cientos de miles de piezas por kilometro cuadrado) en las zonas más septentrionales y orientales de los mares de Groenlandia y Barents. Dicha acumulación parece ser principalmente debida al transporte de residuos flotantes desde el Atlántico Norte a través de la rama polar de la circulación termohalina. En los mares de Groelandia y Barents, la circulación termohalina sufre un proceso de subducción hacia aguas más profundas que conduce a los desechos de plástico flotantes hacia un callejón sin salida en el océano Ártico. La costa arábiga del mar Rojo presentó concentraciones de microplástico flotante relativamente bajas (miles de piezas por kilometro cuadrado) a diferencia de otros mares semicerrados como el cercano y conectado mar Mediterráneo, que sabemos que acumula altas concentraciones de plástico. Los resultados sugieren una reducida entrada de plástico desde tierra aunque no se puede descartar la intervención adicional de procesos de retirada de microplásticos de la superficie, ya sea por acción de organismos migradores en la columna de agua como peces mictófidos o por la actividad filtradora de los extensos arrecifes de coral existentes en la zona. La acumulación de microplástico en el medio marino a menudo expone a sus habitantes a la ingesta accidental de plástico, especialmente a los organismos planctívoros. El análisis combinado de la relación entre plancton y microplástico se presenta como un enfoque interesante para evaluar los posibles riesgos de este tipo de contaminación para el medio marino. La identificación del tamaño más probable de ingestión accidental del plástico (de 1 a 10 mm) nos ha llevado a proponer un método de evaluación de riesgo que identifica a los giros subtropicales como las principales áreas donde es más probable la ingestión de plástico. La evaluación del estado actual de los mares y océanos a través del ratio plástico : plancton como un indicador ecológico podría servir para guiar políticas ambientales y anticipar impactos en la cadena trófica.