คลื่นพลาสติก

คลื่นพลาสติก

มหาสมุทรทั่วโลกเป็นแหล่งสะสมพลาสติกจำนวนมาก บางที่มากกว่าที่อื่น ดังที่เห็นในแผนที่สองแผนที่ด้านบน ไมโครพลาสติกที่มีขนาดเล็กกว่า 5 มิลลิเมตรประกอบเป็นพลาสติกส่วนใหญ่ของมหาสมุทร ในบางพื้นที่ความเข้มข้นถึง 100,000 ชิ้นต่อตารางกิโลเมตร M. ERIKSEN ET AL/PLOS ONE 2014 ดัดแปลงโดย E. OTWELL“เราบำบัดน้ำเสียหลายล้านแกลลอนต่อวันในสหรัฐอเมริกา” Chelsea Rochmanนักนิเวศวิทยาทางทะเลจากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย เดวิส กล่าว เธออธิบายว่าขยะนั้นเป็น “กระแสน้ำที่เข้มข้น” ของเศษขยะที่ออกไปสู่มหาสมุทร

กฎเกณฑ์ความหลากหลาย

ระหว่างการสำรวจในปี 1972 นักวิจัยพบไดอะตอมจำนวนหนึ่ง ซึ่งก็คือสาหร่ายเซลล์เดียวบนไมโครพลาสติก ไม่นานหลังจากนั้น นักวิทยาศาสตร์ก็เริ่มค้นพบความหลากหลายของสิ่งมีชีวิตจุลินทรีย์บนแผ่นใยพลาสติกชิ้นนี้

ในปี พ.ศ. 2556 มินเซอร์และเพื่อนร่วมงานได้ค้นพบจุลินทรีย์จำนวนหนึ่งที่เจริญเติบโตบนไมโครพลาสติกที่เก็บรวบรวมจากมหาสมุทรแอตแลนติกเหนือ จุลินทรีย์บางชนิดสร้างอาหารจากแสงแดด บางชนิดกินจุลชีพ และบางชนิดอาศัยอยู่ทับจุลชีพอื่นๆ นักวิจัย รายงานในEnvironmental Science & Technologyว่าอาณานิคมเหล่านี้เติบโตจากพลาสติกจำนวนมาก 2 ชนิด ได้แก่ โพรพิลีนและโพลิเอทิลีน และแตกต่างจากประชากรจุลินทรีย์ในน้ำทะเลโดยรอบ

โพลีโพรพีลีนซึ่งมักใช้ในบรรจุภัณฑ์มีจุลินทรีย์ที่แตกต่างกัน 799 สายพันธุ์ที่ไม่พบในโพลิเอทิลีนหรือในน้ำ ในทำนองเดียวกัน 413 สปีชีส์มีลักษณะเฉพาะของโพลิเอทิลีน ซึ่งเป็นพลาสติกที่พบมากที่สุดทั่วโลก ตัวอย่างน้ำทะเลให้จุลินทรีย์ที่แตกต่างกัน 1,789 ตัว มีเพียง 53 ชนิดเท่านั้นที่มีประชากรทั้งน้ำและพลาสติกสองประเภท  

ตัวเลขเหล่านี้ชี้ให้เห็นว่าจุลินทรีย์บางชนิดที่อาศัย

อยู่บนพลาสติกในมหาสมุทรอาจไม่พบในน้ำทะเล หรืออาจมีอยู่แต่ในปริมาณที่น้อยเกินไปที่จะตรวจพบ ความเป็นไปได้อีกประการหนึ่งคือจุลินทรีย์จะโบกรถบนพลาสติกจากส่วนต่างๆ ของมหาสมุทร

นอกเหนือจากมหาสมุทรแอตแลนติกแล้ว ยังมีการพบจุลชีพในน่านน้ำของออสเตรเลีย และผืนน้ำที่กว้างใหญ่ระหว่างฮาวายและสหรัฐอเมริกาในทวีปอเมริกา ประเทศแถบยุโรปตอนเหนือชายฝั่งได้รวบรวมจุลินทรีย์ในพลาสติสเฟียร์เช่นกัน แม้แต่ในเกรตเลกส์ก็มีจุลินทรีย์อาศัยอยู่บนพลาสติก ตามรายงานของMelissa Duhaimeนักจุลชีววิทยาจากมหาวิทยาลัยมิชิแกนในแอนอาร์เบอร์

ย่านต่างๆ

ชิ้นส่วนดีเอ็นเอเผยให้เห็นว่าพลาสติกในมหาสมุทรและน้ำทะเลเป็นแหล่งจุลชีพในตัวเอง พลาสติกทั่วไป 2 ชนิด ได้แก่ โพรพิลีนและโพลิเอทิลีน มีจุลินทรีย์หลายร้อยชนิดที่ไม่พบในน้ำทะเล พื้นที่ทับซ้อนกันแสดงจุลินทรีย์ที่ครอบครองแหล่งที่อยู่อาศัยหลายแห่ง

ที่มา: ER Zettler et al/Environ วิทย์. เทคโนโลยี 2013

ในหลายกรณี จุลินทรีย์ชนิดต่างๆ จะแตกต่างกันไปตามน้ำที่พวกมันครอบครอง Linda Amaral-Zettlerนักนิเวศวิทยาด้านจุลินทรีย์ทางทะเลที่ Marine Biological Laboratory ใน Woods Hole และผู้เขียนร่วมของ Mincer ในรายงานปี 2013 ระบุว่า ดูเหมือนว่าจะมีรอยเท้าทางภูมิศาสตร์ที่ชี้ไปยังที่มาของจุลินทรีย์

จุลินทรีย์ในไมโครพลาสติกในมหาสมุทรแปซิฟิกเหนือแตกต่างจากในมหาสมุทรแอตแลนติกเหนือ, Amaral-Zettler, Mincer และเพื่อนร่วมงานรายงานในเดือนธันวาคมFrontiers in Ecology and Environment นอกเหนือจากความแปรปรวนทางภูมิศาสตร์แล้ว จำนวนของจุลินทรีย์บนชิ้นพลาสติกยังสัมพันธ์กับละติจูดด้วย อาจเชื่อมโยงกับอุณหภูมิ ละติจูดที่ใกล้กับเส้นศูนย์สูตรมีสปีชีส์มากกว่าละติจูดใกล้กับขั้วโลก

ประชากรจุลินทรีย์อาจเปลี่ยนแปลงไปตามฤดูกาล Caroline De Tender นักจุลชีววิทยาทางทะเลที่สถาบันวิจัยการเกษตรและการประมงในเมือง Merelbeke ประเทศเบลเยียมกล่าว “เป็นสิ่งที่เราสงสัยว่ากำลังจะเกิดขึ้น” De Tender ผู้ซึ่งรับรู้ถึงความหลากหลายตามฤดูกาลขณะวิเคราะห์ชิ้นส่วนพลาสติกจากทะเลเหนือใกล้เบลเยียมที่เก็บรวบรวมในเดือนมีนาคมและสิงหาคม 2014 ผลลัพธ์ดังกล่าวปรากฏในเดือนสิงหาคมที่แล้วในวารสารEnvironmental Science & Technology

งานวิจัยอื่นสนับสนุนแนวคิดนี้ ความแตกต่างที่ชัดเจนเกิดขึ้นในชุมชนจุลินทรีย์เมื่อนักวิจัยทิ้งขวดน้ำพลาสติกไว้ในทะเลเหนือครั้งละหกสัปดาห์ในช่วงฤดูหนาว ฤดูใบไม้ผลิ และฤดูร้อนในการศึกษาที่รายงานในปี 2014 ในFEMS Microbiology Ecology การรู้ปัจจัยทางภูมิศาสตร์และสิ่งแวดล้อมสามารถช่วยให้นักวิจัยจัดการกับปริมาณพลาสติกที่ไหลลงสู่มหาสมุทรและแหล่งที่มาของพลาสติกได้ดีขึ้น

credit : lynxdesign.net mendocinocountyrollerderby.org millstbbqcompany.net moberlyaeacommunitycollege.org mylittlefunny.com