Пластиковый мусор — один из основных загрязнителей в Тихом океане. Наиболее замусорена северо-западная акватория.
Самое большое внимание уделяется северной части Тихого океана, в которой наблюдается гигантский мусорный остров, известный под названием «Большое тихоокеанское мусорное пятно».
Эта круговорот-помойка растет бешенными темпами. Если говорить о точных размерах, ориентировочная площадь мусорного острова в Тихом океане (большого тихоокеанского пятна) — порядка 10 млн км2.
Пластиковые отходы затрудняют судоходство, наносят урон экологии, приводят к вымиранию животных. Все возможные последствия загрязнения пластиком Тихого океана непредсказуемы и пока до конца не изучены.
Содержание
Как мусор попадает в океан?
Морской мусор выбрасывается в воды человеком, выносится ветром, собирается из рек под воздействием волн:
- в океане;
- бухтах;
- на берегах;
- морском дне.
В центрах приповерхностных течений Мирового океана образуются целые мусорные континенты (пятна, острова).
Загрязнение пластиком появилось в акватории океана не так давно, а распространилось быстро.
В соответствии с предположениями ученых, горы мусора попадают в океан преимущественно с суши (прямые выбросы с прибрежных территорий) или через реки.
Во втором томе «Второй оценки состояния Мирового океана» (далее — Оценка 2) приведены основные источники поступлений морского мусора в океан с суши:
- сточные воды;
- общесплавная канализация;
- проведение рекреационных (восстановительных) операций;
- удаление твердых отходов;
- незаконные сбросы и сливы;
- неграмотное распоряжение водоотводами и мусорными полигонами.
Например, вследствие недостатков обращения с отходами, на 1 куб. м океана из водоочистных сооружений может поступить порядка 10 миллионов микрочастиц пластмасс.
А согласно данным, приведенным в Оценке 2, через 20 самых загрязненных рек, географически расположенных в азиатском регионе, в Мировой океан ежегодно поступает больше 1 млн тонн пластика.
Морской мусор также попадает в акваторию в результате:
- аварий;
- наводнений;
- ураганов;
- цунами;
- землетрясений.
Это миллионы тонн мусора в год, что может приравниваться к объему отходов, приходящих с суши.
Кроме этого, замусоривание Мирового океана происходит вследствие:
- работы нефтяных платформ;
- морских перевозок;
- рыболовства;
- проведения промышленной разведки;
- аквакультуры;
- удаления, утраты грузов, балласта, контейнеров.
На постоянно действующих участках рыбного промысла морской мусор состоит преимущественно из утерянных или брошенных предметов лова.
По оценочным данным Macfadyen and others (2009 г) объем таких отходов составляет 640 тыс. тонн в год, а Eriksen and others (2014 г) предполагают, что 70% веса всех дрейфующих в открытом океане крупных фрагментов пластика является отходами рыбного промысла.
По оценке Richardson and others (2019 г) в мире каждый год теряется:
- 29% всех лесок;
- 5.7% рыболовных сетей;
- 8.6% ловушек.
Перемещаются и осаждаются в морской воде микрочастицы пластика и через атмосферу.
В целом реальное положение дел изучено мало. Так, океанограф Kara Lavender Law считает, что масштабных исследований по поводу способов попадания мусора в океан не проводилось.
Считается, что около 80% от общего объема мусора в акватории приходится на пластик, которого в мире ежегодно производится и выбрасывается порядка 300 млн тонн. А в океаны из этого числа попадает 10-20 млн тонн пластиковых отходов.
Основные виды морского мусора:
- пластиковые бутылки (разлагаются в природных условиях около 450 лет);
- полиэтиленовые пакеты (700-1000 лет);
- рыбацкие сети (600-700 лет);
- детские подгузники (450 лет);
- ватные палочки (300 лет).
Одноразового использования пластиковые изделия — крупнейший источник мусорных отходов. Среднестатистический человек в Западной Европе и Северной Америке использует в год 100 кг пластиковых отходов, преимущественно состоящих из упаковки. Согласно оценкам UNEP (2018 год), в мире каждый год потребляется 1-5 триллионов полиэтиленовых пакетов.
В водоемы прямо из ванных комнат попадают микроскопические пластиковые гранулы, используемые при производстве гелей для душа, макияжа, скрабов. Остатки косметических средств уходят в канализационные системы и не всегда проходят все уровни очистки.
К этой же категории относятся мелкие фрагменты волокон синтетических тканей, смываемые во время стирки с одежды. Такие волокна микропластика в сточных водах ориентировочно составляют 80%. Для справки, в 2013 году в мире было выпущено 55 млн тонн одежды и текстиля из синтетического волокна.
В Оценке 2 имеется информация о путях поступления морского мусора в акваторию Тихого океана. Так, в северо-западную часть наибольший объем отходов поступает из Филиппин, Вьетнама, Китая и Индонезии. Основные поставщики пластика в океан — наземные и морские источники с островов с большой плотностью населения.
При этом 46% от общего объема мусора приходится на орудия лова (утерянные и брошенные) размером от 5 см. Кроме общей схемы поступления отходов, связанной с присутствием водоворотов, геострофических океанических течений, мусор в северной части океана также накапливается в результате стихийных бедствий (цунами, землетрясения).
А в южную половину Тихого океана пластиковый мусор поступает из Австралии и Чили.
Наивысшая концентрация мусора была зафиксирована в пляжных зонах (максимально до 671.6 единиц фрагментов пластика на 1 м2 площади).
Скопление плавающего пластика свыше 390 тысяч единиц на км2 наблюдалось в южно-тихоокеанском субтропическом водовороте. В зонах местного значения в распределении пластикового мусора в южной океанической части важную роль играют реки.
На севере океана существует «Большое тихоокеанское мусорное пятно», образованное северотихоокеанским водоворотом. Источником пластикового мусора являются прибрежные воды Канады и Японии.
Согласно данным, собранным из разных источников, касающихся морского мусора, в промежуток 2001-2012 гг. в субтропическом северном тихоокеанском водовороте были зафиксированы перемещающиеся мини частицы пластиковых отходов.
А в период 2007-2014 гг. на китайских пляжах и в береговой зоне Тихого океана был отмечен пластиковый мусор, а также загрязнение морского дна с сохранением тенденции к увеличению загрязнения отходами.
Проблема загрязнения пластиком Мирового океана
Преимущественная часть морского мусора представлена пластиковыми отходами, которые присутствуют в океане повсеместно, воздействуя на окружающее пространство и морские организмы.
В Оценке 2 сообщается, что мировое производство отходов пластика в 2018 году составило порядка 348 млн тонн, из которых в Мировой океан попало 4.8-12.7 млн тонн пластикового мусора. Также имеются данные (на основании проведенных исследований и снимков), что от морского мусора в акватории потерпело больше 1400 биологических видов (2019 год).
К наиболее распространенным проблемам, вызванным появлением кучи пластикового мусора как на поверхности океана, так и на дне, относятся:
- Запутывание морских крупных животных в пластмассовом мусоре.
- Заглатывание пластика разного размера рыбами, птицами, черепахами, морскими млекопитающими и беспозвоночными.
- Интродукция (переселение) инвазивных (чужеродных) видов.
Мусорные конструкции выступают в роли нового места обитания. В морской среде распространяются некоренные виды, патогенные организмы, вредоносные цветущие водоросли.
Пластиковый мусор негативно воздействует на биоразнообразие экосистем, нарушает равновесие, что подтверждено межправительственной научно-политической платформой по биоразнообразию (2019 год).
Кроме внесения физического загрязнения в воды океана, пластик и микропластик содержит огнестойкие бромированные добавки и химические фталаты. Также в более высоких концентрациях пластиковый мусор наносит вред популяциям и организмам.
Твердые пластиковые субстраты попадают в накопительные ловушки (воронки), которые образуются океанскими кольцевыми течениями и засасывают плавающий мусор. Количество отходов может быть непредсказуемым.
В Мировом океане насчитывается 5 мусорных воронок, самая большая из которых расположена в северной половине Тихого океана. Мусор, поступивший в океан, сгоняется с помощью ветров и течений в водоворот, формируя мусорные континенты (пятна, острова).
Как образовалось тихоокеанское пятно?
К самому большому и наиболее изученному скоплению пластика относится расположенное в северной половине Тихого океана образование, которое называют великим тихоокеанским мусорным пятном, круговоротом-помойкой, великим островом из мусора в Тихом океане, восточным мусорным континентом, а также «Большим тихоокеанским мусорным пятном» (GPGP).
Мусорный континент представляет собой участок с концентрированным скоплением пластиковых и других отходов антропогенной природы. Обнаружено это мусорное пятно в 1997 году Чарльзом Муром, океанографом, яхтсменом из Лонг-Бич (штат Калифорния), капитаном исследовательского судна «Альгуита».
Событие произошло после возвращения команды домой на судне Альгуита с парусной гонки Transpac (Лос-Анджелес — Гавайи). После успеха в гонке (3 место) команда решила срезать путь через субтропический круговорот, расположенный в северной части Тихого океана.
Круговорот избегается многими мореплавателями, так как на этом участке недостаточно ветра для передвижения парусных лодок.
На протяжении недели при пересечении судном Альгуита тропического максимума на пути, насколько охватывал глаз, встречался плавающий пластиковый мусор (обертки, крышки от бутылок, бутылки, осколки и другие предметы).
В тихоокеанской северной зоне течения движутся по спирали (по часовой стрелке) или круговороту, улавливая в воронку обломки пластиковых отходов, двигающихся вдоль северного края Тихого океана.
Большинство пластиковых материалов не подвержено биологическому разложению. Они фотодеградируют на солнце, дробясь на мелкие фракции пластиковых полимеров. Молекулы такого пластика также не подвержены воздействию бактерий.
Поэтому в течение длительного времени (предположительно уже более 50 лет) попавший в Тихий океан пластик накапливался и фрагментировался, образуя водоворот в субтропической северной тихоокеанской зоне.
Например, в Большом тихоокеанском пятне во время экспедиции 2015 года обнаружили буй 1966 года выпуска, что подтверждает длительный срок образования мусорного острова.
Появление такого большого пластикового пятна мусора GPGP в акватории Тихого океана было предсказано учеными NOAA (США) еще за 9 лет до его обнаружения — в 1988 году. Согласно прогнозу исследователей, образования мусорных скоплений возможны в зонах Тихого океана с преобладанием течений, способствующих формированию в круговоротах относительно спокойных водных зон.
Гипотеза основывалась на полученных данных с 1985 по 1988 гг. на Аляске после измерения повышенного количества дрейфующего пластикового мусора в поверхностных водах северной зоны Тихого океана, находящихся под воздействием океанических течений. Объекты в таких областях могут вращаться по 16 и более лет.
Образование Большого океанического мусорного пятна объясняется следующим образом. Субтропический северный круговорот является одним из пяти основных круговоротов планеты. Нагревание в нем воздуха происходит на экваторе и, вследствие плавучести воздуха в окружающих более холодных воздушных массах, поднимается высоко в атмосферу.
В результате вращения Земли нагретый воздух перемещается во время поднятия — на запад, затем — на восток, а во время охлаждения — вниз на 30° северной широты. При этом создается огромная воздушная масса, вращающаяся по часовой стрелке.
Вращающийся поток воздуха создает в морском регионе систему высокого давления, которое сдавливает водную поверхность океана. Вращающийся воздух медленно приводит в движение поверхностное океаническое течение и понуждает двигаться его по спирали вместе с воздухом, по часовой стрелке.
Ветер в центре воронки штилевой или слабый, поэтому обломки пластика с водой не перемешиваются. Так в северной половине Тихого океана образуется «мягкий водоворот» — накопитель мусора, поступающего из многочисленных источников.
На сильную загрязненность GPGP влияют 3 фактора:
- Большая плотность населения в Восточной и Юго-Восточной Азии.
- Интенсивная рыболовная деятельность на севере Тихого океана.
- Много стран тихоокеанского региона со средним и низким уровнем дохода.
Большое тихоокеанское мусорное пятно в реальности не представляет собой плотную поверхность мусора, дрейфующего по воде. Это преимущественно скопление кусочков микропластика (меньше 5 мм размером), а также бутылок, пакетов, рыбацких сетей, находящихся на глубине океана до 2-5 метров. Скопление такого мусора часто называют «пластиковый суп».
Чарльз Мур считает, что 80% пластика в пятно-воронку поступает с суши, а 20% — с кораблей, находящихся в открытом море. По мнению океанолога, мусор с западных берегов Северной Америки к центру тихоокеанской воронки перемещается 5 лет, а с восточноазиатского побережья — за 1 год или менее.
Размер, координаты на гугл карте, фото мусорного континента со спутника
Сложно определить, какого размера Большое тихоокеанское мусорное пятно, по приблизительной оценке его площадь находится в пределах 700 000 — 1.5 000 000 кв. км. Но даже по размерам невозможно определить точно, сколько тонн пластикового мусора находится во всем Мировом и, в частности, в Тихом океана. Предварительная оценка — порядка 80-100 млн кг пластиковых отходов.
Экологи и океанографы пришли к выводу, что более 70% пластиковых отходов, попавших в воды океана, опускаются на дно, на каждый квадратный метр которого под мусорным пятном приходится порядка 70 кг пластика.
А исследованиями, проведенными в 2001 году, установлено, что на 1 метре квадратном водной поверхности находится 334 721 фрагмент пластика. В общей сложности в тихоокеанском мусорном пятне плавает в среднем 1.8 триллиона пластиковых кусочков, что эквивалентно 250 кусочкам на каждого жителя в мире.
Географические координаты большого тихоокеанского мусорного пятна на карте:
- 135-155° западной долготы;
- 35-42° северной широты.
Точные координаты мусорного острова в Тихом океане указать сложно, так как место концентрации мусорной воронки меняется в зависимости от сезона и года. Мусорный континент расположен в океане между Гавайскими островами и Калифорнией.
Другие мусорные острова в океанах
Накопление пластикового мусора происходит в пяти субтропических океанических круговоротах. Это громадные круговые потоки, задерживающие плавающие в них предметы.
Большое тихоокеанское мусорное пятно — представитель одного из пяти мусорных образований Мирового океана. В Тихом океане существует еще одно пятно, два в Атлантическом и одно — в Индийском океане.
После открытия Большого тихоокеанского мусорного пятна в 1997 году Чарльз Мур в 2017 году отправился в экспедицию в южное полушарие с целью сбора проб микропластика, определения его объемов, происхождения, районов концентрации, а также оценки последствий загрязнения.
Участниками экспедиции было подтверждено существование южного тихоокеанского мусорного пятна, ориентировочная площадь которого составила 2.5 млн км2, открывателем этой свалки (еще в 2011 году) считается исследователь Маркус Эриксен.
Капитан Мур констатирует, что основным источником загрязнения пластиком этого участка являются рыболовецкие суда. А океанограф Эрик Ван Себилл считает, что информации о наличии пластикового мусора в южной части Тихого океана недостаточно, регион плохо изучен.
В Атлантическом океане находится два мусорных пятна:
- Североатлантическое, протяженностью от Карибского и Саргассово морей до западного побережья Африки.
- Южноатлантическое пятно, расположенное между африканским и южноамериканским побережьями.
В Индийском океане существует круговорот морского мусора в центральной части океана. Концентрация пластиковых частиц ориентировочно составляет 10 тысяч единиц на км2.
Разработки для очистки от пластикового мусора
Проблемами очистки акватории океана от мусора начали заниматься в 2000 годы. Так, Ричард Оуэн в 2008 году создал Коалицию, рассматривающую вопросы очистки окружающей среды, в частности, проблемы загрязнения северной части Тихого океана. Цель организации — призыв к формированию флота кораблей для очистки от пластика и открытию лаборатории по переработке собранных в океане отходов.
В 2009 году Маркус Эриксен, ученый-океанограф, и его супруга Анна Камминс образовали «Институт 5-ти водоворотов». Цель — изучение экологических проблем загрязнения акватории Мирового океана вообще и Тихого в частности, обнаруженных мусорных пятен из пластика, поиск новых.
Активную деятельность с 2012 года в отношении очистки Мирового океана от пластика ведет фонд The Ocean Cleanup (Нидерланды), основанный изобретателем Бояном Слатом, который также является генеральным директором организации.
Фондом разрабатываются и апробируются передовые современные системы, позволяющие очистить океан как от пластикового мусора, так и других видов загрязнений.
Организацией проведено несколько экспедиций:
- 2015 год (Мегаэкспедиция по обследованию одного из участков Большого мусорного пятна в Тихом океане на 30 кораблях).
- 2016 год (Воздушная экспедиция по обследованию пятна с 10 самолетов).
Основные разработки The Ocean Cleanup:
- 2013 год (концепция создания множества длинных плавучих барьеров и станций, прикрепленных к морскому дну для сбора пластика).
- 2014 год (усовершенствование версии концепции якорного барьера с использованием буя с одним лонжероном в качестве механизма сбора).
- 2017 год (подвешивание морского якоря в глубоководном слое без течения для замедления работы систем и скапливания пластика на барьерах).
- 2018 год (использование ветровой и волновой нагрузки в качестве движущей силы систем очистки). Адаптация первоначального проекта системы 001, вернувшейся на берег после 4-х месяцев развертывания.
- 2019 год (разворачивание системы 001/В на Большом тихоокеанском мусорном пятне).
- 2021 год (система 002, управляемая ветром, волнами, течением).
В результате усовершенствования систем 001 и 001/В была создана система по улавливанию пластиковых отходов 002, которая опробована в течение 12 недель, начиная с конца июля по октябрь 2021 года.
Тестовая компания завершилась успешно, технология была подтверждена. В результате испытания системы 002 было доказано, что применяемый метод очистки способен удалять из мусорного пятна в океане от крошечных фрагментов пластика до огромных размеров сетей-призраков.
Одновременно с продолжением функционирования системы 002 с июля 2022 года фонд начал работу над созданием системы 03 — модернизированной и более крупной.
Система 03 предположительно будет в 3 раза больше и в 10 раз эффективнее по сравнению с системой 002. То есть, способна выловить больше морского мусора при невысоких затратах на килограмм удаленного из океана пластика.
The Ocean Cleanup планирует совершать плавный, поэтапный переход от системы 002 к системе 03. Обновленные компоненты буду внедряться по очереди с одновременным анализом данных, что защитит от операционного риска и позволит внести улучшения постепенно. Перенос системы в море позволит продолжить очищение океана в период модернизации и тестирования.
Существует множество фото мусорного континента в Тихом океане, сделанных о спутника, но в следующем разделе мы предлагаем вашему вниманию видео на тему того, из чего состоят такие острова, как образовалось тихоокеанское пятно, как мусор оказывается в океане и какие предпринимаются шаги для устранения проблемы.
Видео по теме статьи
В видео ролике рассказывается о том, в каком океане находится самое большое мусорное пятно, откуда мусор берется в Мировом океане, где его искать плавучий материк из пластика на карте гугл, а также продемонстрированы фото пластикового острова в Тихом океане, в том числе вид из космоса:
Также предлагаем посмотреть видео о том, какая разработка используется для ликвидации этой проблемы:
Заключение
Пластиковый мусор в Мировом океане собирается в пяти океанских водоворотах, плавающих мусорных островах, крупнейший из которых — Большое тихоокеанское мусорное пятно.
Мировые активисты прилагают усилия не только по остановке попадания больших объемов пластика в акваторию океана, но и по очистке океана от существующего морского мусора.
Если не решить проблему, пластик окажет негативное влияние на экосистемы, экономику, здоровье на многие десятилетия или столетия. Каждый человек должен помнить, что загрязнение океана пластиком начинается с кухонной раковины, канализационной и водосточной трубы, мусорной машины, невинного пикника на природе.
Прочитав статью, вы узнали, в каком океане находится самый большой мусорный остров (пятно), чем он опасен, где находятся его источники и как мусор попадает в Мировой океан, сколько мусора в год выбрасывается в Тихий океан, а также узнали о расположении, площади и размере огромного тихоокеанского мусорного континента.
Публикация весьма полная и полезная. Но есть один аспект, который не учитывается во многих аналогичных публикациях. Этот аспект связан с некорректным объяснением биологами процесса фотосинтеза в растительности и не только в ней… Поэтому в дополнение к этой отличной публикации надо было бы рассмотреть влияние загрязнений гидросферы на количество кислорода в атмосфере.