«Апостериори»: Нанопластик впервые обнаружили в почве Антарктиды

Новости науки и технологий

Поддержите «Эхо», если вы не в России

Учёные впервые зафиксировали нанопластик в почве материковой Антарктиды. Исследование проводилось в сухих долинах Мак-Мердо – одном из самых холодных, сухих и малонаселённых мест на Земле, которое часто называют одной из последних практически нетронутых экосистем планеты. Полученные результаты свидетельствуют о том, что пластиковое загрязнение уже проникло даже в самые удалённые уголки Земли.

Пластиковое загрязнение Антарктиды изучается уже несколько лет. Ранее исследователи обнаруживали макро- и микропластик в морской воде, снегу, морском льду и донных отложениях. Однако нанопластик – частицы размером менее одного микрометра – до сих пор практически не изучался. Такие частицы вызывают особый интерес, поскольку благодаря очень маленькому размеру легче переносятся воздушными потоками и водой, обладают большой площадью поверхности относительно массы и потенциально легче проникают в живые организмы.

Для исследования учёные проанализировали образцы почвы, собранные в январе 2023 года в сухих долинах Мак-Мердо. В отличие от традиционных методов поиска микропластика, новая работа использовала высокочувствительную масс-спектрометрию, позволяющую обнаруживать частицы размером от нескольких десятков нанометров до одного микрометра. Такой подход также позволил определить химический состав обнаруженного пластика.

Нанопластик был обнаружен более чем в половине образцов верхнего слоя почвы. Максимальная концентрация достигала почти 300 нанограммов на грамм грунта. Кроме того, следы нанопластика были найдены и в более глубоких слоях почвы, расположенных на глубине более 20 сантиметров. Это может свидетельствовать о том, что частицы способны постепенно проникать вниз вместе с талой водой или другими потоками влаги.

Исследователи обнаружили сразу несколько наиболее распространённых видов пластика. Среди них – полиэтилен и полипропилен, из которых изготавливают упаковку и бытовые изделия, полиэтилентерефталат, широко используемый для бутылок и текстиля, полистирол, поливинилхлорид, а также частицы, возникающие при износе автомобильных шин.

Чтобы понять, как пластик оказался в одном из самых удалённых регионов планеты учёные использовали модель атмосферного переноса. Расчёты показали, что значительная часть частиц может попадать в Антарктиду воздушными потоками с больших расстояний – в частности, со стороны Южной Америки, Новой Зеландии и Южного океана. При этом определённую роль, вероятно, играют и местные источники загрязнения. Вблизи исследованных районов расположены научные станции, где используются пластиковые материалы, транспорт и различное оборудование. Кроме того, свой вклад могут вносить сточные воды, одежда исследователей и постепенное разрушение пластиковых изделий под действием окружающей среды. По мнению авторов, наиболее вероятно, что обнаруженное загрязнение является результатом сочетания дальнего атмосферного переноса и локальной человеческой деятельности.

Авторы подчёркивают, что результаты следует интерпретировать осторожно. Исследование охватывает сравнительно небольшое число образцов, а использованный метод пока не позволяет извлечь и зарегистрировать весь содержащийся в почве нанопластик. Поэтому приведённые концентрации, вероятно, являются скорее нижней оценкой реального содержания частиц. Учёные планируют совершенствовать методику и расширять исследования в других районах Антарктиды.

Несмотря на эти ограничения, работа представляет собой важную отправную точку для будущих исследований. Она впервые показывает, что нанопластик присутствует не только в океане и атмосфере, но и в почвах материковой Антарктиды. Теперь исследователям предстоит выяснить, насколько быстро такие частицы накапливаются в полярных экосистемах, каким образом они перемещаются между воздухом, снегом и почвой, а также какое влияние могут оказывать на естественных обитателей одного из самых суровых регионов Земли.