В одному кубометрі арктичного льоду може міститися до декількох мільйонів мікрочастинок пластику, з'ясували німецькі вчені. Це приблизно в тисячу разів більше, ніж за результатами колишніх вимірювань, проведених у 2014 році. Таким чином, лід у Північному Льодовитому океані може виступати як тимчасове «сховище» для пластикових мікрочастинок, і в процесі танення він стане помітним джерелом пластику в океанській воді, пишуть дослідники в.
Зараз у світі виробляється приблизно 300 мільйонів тонн пластику на рік, при цьому велика частина пластикових відходів не переробляється, а викидається. Значна кількість пластикового сміття накопичується і світовому океані: наприклад, за останніми оцінками, в одній з найбільших сміттєвих плям в Тихому океані міститься від 5 до 20 тисяч тонн пластику. Пластикове сміття вже помітно впливає на океанських тварин, наприклад, забруднюючи і знецінюючи коралові рифи в Тихому океані або вбудовуючись у харчові ланцюги морських екосистем.
Німецькі вчені з Інституту полярних і морських досліджень імені Альфреда Вегенера під керівництвом Ілки Пеекен (Ilka Peeken) показали, що значна частина мікрочастинок пластику (розміром менше 5 міліметрів) накопичується і арктичному льоду. Для цього за допомогою Фур'є-спектроскопії в інфрачервоній області вчені проаналізували склад крижаних кернів, узятих у декількох точках Північного Льодовитого океану з 2005 по 2015 рік. За словами авторів дослідження, в результаті дослідження їм вперше вдалося провести детальне картування концентрації пластикових мікрочастинок в Арктиці.
Виявилося, що для різних ділянок океану концентрація пластикових мікрочастинок становить від 1 до 12 мільйонів штук на кубічний метр - це приблизно на три порядку більше показників, які були отримані в попередньому подібному дослідженні, опублікованому в 2014 році. Переважна частина частинок мала розмір менше 50 мікрометрів, а дві третини частинок були менше 11 мікрометрів. Максимальна концентрація мікропластику була зафіксована в зразках льоду з протоки Фрама.
Всього в зразках було виявлено 17 різних видів мікропластику. Найбільше було знайдено мікрочастинок олійного лаку (це поліакрилат і поліуретан), поліетилену, етиленвинілацетату та ацетилцелюлози. При цьому хімічний склад мікрочастинок пластику відрізнявся як між зразками льоду, зібраними в різних областях океану, так і в різних горизонтальних шарах льоду, які були закристалізовані в різний час.
За словами вчених, вміст мікропластику в льоду приблизно відповідає його вмісту в морській воді, з якої цей лід утворився, тому за допомогою отриманих даних вдалося оцінити приблизні маршрути дрейфу пластикового сміття в Арктиці. Вчені показали, що в Північному Льодовитому океані є два основних джерела мікрочастинок пластику: море Лаптових в Американо-азіатському басейні і котловина Макарова - в Євразійському. Перенесення пластику всередині океану відбувається, в основному за рахунок трансарктичної течії, однієї з основних течій Північного Льодовитого океану.
Вчені відзначають, що лід може бути для мікропластику тимчасовим «сховищем», тому в результаті танення - як сезонного, так і в результаті глобальних кліматичних змін - він стає одним з помітних джерел пластику в океані. Наприклад, з 2011 по 2016 рік за даними розрахунків з таючого льоду в океан потрапляло в середньому близько 0,7 секстільйона (це 1021) мікрочастинок на рік.
Шляхи в океані пластику - і мікрочастинок, і великого сміття - визначаються в першу чергу структурою поверхневих течій, які не тільки призводять до формування великих сміттєвих плям на поверхні океану, але і відносять пластик навіть на ті ділянки суші, де людина взагалі ніколи не жила. Щоб описати механізмам перенесення в океані сміття та інших пасивно плаваючих об'єктів (наприклад, колоній різних біоорганізмів), вченим нерідко доводиться вдаватися в тому числі до допомоги досить складних фізичних моделей, заснованих на гідродинамічних підходах або кінетичної теорії газів.