Как деревья ловят пластик из воздуха: учёные объяснили, почему леса стали ловушками для микропластика

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com
| Мнение | Наука и космос

Когда мы слышим о пластиковом загрязнении, в голове сразу всплывают образы: черепаха, запутавшаяся в пакете, или гигантские мусорные острова в Тихом океане. Мы привыкли думать, что это проблема далёких морей и замусоренных пляжей. Но что, если я скажу вам, что прямо сейчас невидимый пластиковый дождь оседает на деревьях в лесу, где вы любите гулять по выходным?

До недавнего времени лес казался нам последним оплотом чистоты, природным фильтром, далёким от суеты и грязи городов. Но новое исследование геоучёных из Дармштадтского технического университета в Германии безжалостно рушит эту иллюзию. Впервые им удалось доказать: леса не просто страдают от микропластика — они его активно накапливают, превращаясь в своего рода хранилища для невидимых токсичных частиц. И попадает он туда самым неочевидным путём — прямо с неба.

Загрязнение
Автор: Freepik Источник: www.freepik.com
Как деревья ловят пластик из воздуха?

Давайте разберёмся в механизме, который открыли учёные. Представьте себе обычное дерево. Его крона с тысячами листьев — это не просто фотосинтезирующая фабрика, а гигантская, невероятно эффективная ловушка. Микроскопические частицы пластика (продукты износа шин, волокна синтетической одежды, фрагменты промышленной упаковки) поднимаются в атмосферу и переносятся ветром на сотни километров.

Когда этот невидимый поток воздуха проходит сквозь лесной массив, деревья работают как огромный гребень, «вычёсывая» из него пластиковую пыль. Учёные так и назвали этот процесс — «эффект вычёсывания». Частицы оседают на шероховатой поверхности листьев и хвои, задерживаясь там до первого хорошего дождя.

А дальше всё просто. Вода смывает этот пластиковый «урожай» на землю. Осенью, вместе с опавшей листвой, на лесную подстилку попадает ещё одна порция. И вот здесь начинается самое интересное.

a Запас микропластика (количество частиц на квадратный метр почвы, p m⁻²) в различных органических (Oi, Oe, Oh) и минеральных (A, B) горизонтах лесной почвы (n = 4). Приведены P-значения дисперсионного анализа (ANOVA), а буквы указывают на значимые различия между средними значениями по критерию Тьюки (p ≤ 0,05). b Поток микропластика с подкроновыми осадками (количество частиц на м² в сутки, p m⁻² сут⁻¹) в даты отбора проб на каждом из четырёх лесных участков.
Автор: Weber, C.J., Bigalke, M. Источник: www.nature.com
Лесная почва — это не свалка, но работает похоже

Казалось бы, ну упал пластик на землю, и что с того? Лежит себе. Но лесная почва — это живой, дышащий организм. Верхний слой, состоящий из полуразложившихся листьев и веточек, становится первым «приёмником». Именно здесь исследователи обнаружили самые высокие концентрации микропластика.

Но на этом путешествие частиц не заканчивается. В дело вступают главные труженики леса: дождевые черви, бактерии, грибы. Перерабатывая органику, они постепенно утягивают микропластик всё глубже и глубже в почву. В результате, как показали пробы, пластик обнаруживается не только на поверхности, но и в нижних слоях грунта, где он может оставаться десятилетиями, если не столетиями.

Получается, что лес, который мы считали символом чистоты, на деле функционирует как долгосрочный накопитель антропогенного мусора.

a Совокупный полимерный состав MP (в процентах, %) на всех участках отбора проб в подкроновых осадках и лесной почве. b Размер частиц микропластика (мкм) в обоих типах образцов с p-значением критерия Уилкоксона. c Соотношение сторон частиц микропластика (отношение самой длинной стороны к самой короткой у каждой частицы) в обоих типах образцов с p-значением критерия Уилкоксона. Размер выборки в образцах подкроновых осадков (n) = 152 частицы и в образцах лесной почвы (n) = 513 частиц.
Автор: Weber, C.J., Bigalke, M. Источник: www.nature.com
Лес как улика: что нашли учёные?

Чтобы не быть голословными, немецкие исследователи провели скрупулёзную работу. Они взяли образцы почвы, опавшей листвы и даже атмосферных осадков в четырёх лесных зонах недалеко от Дармштадта. При помощи новейших спектроскопических методов они смогли не только посчитать количество частиц, но и определить их химический состав.

Более того, они построили математическую модель, чтобы оценить, сколько пластика могло попасть в эти леса из атмосферы начиная с 1950-х годов — эпохи начала массового производства пластмасс.

Вывод оказался однозначным: основным источником загрязнения лесов являются именно атмосферные осадки и листопад. Прямое загрязнение (например, мусор, оставленный туристами) играет в этой картине совершенно незначительную роль. Это значит, что даже самый заповедный и охраняемый лес, куда не ступала нога человека, беззащитен перед невидимым пластиковым дождём.

Расчётное годовое поступление микропластика с подкроновыми осадками (p m⁻²), сопряжённое с коэффициентом роста европейского производства смол (пластика), с учётом минимального сценария (минимальное значение нагрузок микропластика), консервативного сценария (1-й квартиль нагрузок микропластика), медианного сценария (медиана нагрузок микропластика), прогрессивного сценария (3-й квартиль нагрузок микропластика) и экстремального сценария (максимальное значение нагрузок микропластика). Суммарные запасы микропластика (p m⁻²), объединяющие органические (Oi, Oe, Oh) и минеральные (A, B) горизонты исследованных лесных почв.
Автор: Weber, C.J., Bigalke, M. Источник: www.nature.com
Что это значит для нас с вами?

Во-первых, леса теперь можно считать надёжным индикатором загрязнения воздуха. Если в лесной почве много микропластика — значит, атмосфера над этим регионом буквально им насыщена. Это уже не просто экологическая проблема, а вопрос здравоохранения. Ведь если пластик оседает на листьях, он точно так же оседает и в наших лёгких.

Во-вторых, это новый, ранее неучтённый стресс для лесных экосистем. Леса по всему миру и так страдают от изменения климата, засух и вредителей. Как повлияет на хрупкий баланс лесной жизни постоянное присутствие инородных химических частиц в почве? Как это скажется на микроорганизмах, на здоровье корней деревьев, на чистоте грунтовых вод? Честно говоря, ответов на эти вопросы пока нет, и это пугает.

Исследование немецких учёных — это не просто ещё одна страшилка про экологию. Это фундаментальный сдвиг в нашем понимании проблемы. Пластик — это не то, что плавает где-то далеко. Он уже здесь, в воздухе, которым мы дышим, и в земле, которая нас кормит. И самые тихие, зелёные уголки нашей планеты, как оказалось, ведут молчаливую летопись нашего безрассудства.

Изображение в превью:
Автор: Freepik
Источник: www.freepik.com

2 комментария

j
Когда-нибудь археологи назовут слой нынешней цивилизации «пластиковым».
a
К озоновым дырам добавилась новая страшилка микропластик.

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Физики смоделировали распад ложного вакуума: коллапс Вселенной воссоздан в кольце из 16 атомов

В современной квантовой теории поля концепция абсолютно пустого пространства не применяется. То, что принято называть вакуумом, физики рассматривают как базовое состояние квантового поля,...

Ноутбук, планшет 13" и доска для рисования в одном: обзор Ninkear S13

С современным ритмом жизни многое приходится делать на бегу, включая срочные рабочие задачи, хобби и отдых от них же в мультимедийном пространстве. И гаджеты для этого нужны универсальные....

Чтобы рисовать, как ребенок, надо повзрослеть, или прогулка по «Бумажному саду» Сергея Макарова

Примерно раз в месяц галереи Винзавода обновляют экспозиции, и до 24 мая Totibadze Gallery будет демонстрировать серию работ «Бумажный сад» современного художника Сергея Макарова.

Для чего в горлышке бутылки подсолнечного масла есть прорези

Если внимательно посмотреть внутрь бутылки с подсолнечным маслом, можно заметить странные пластиковые «лепестки» или прорези в горлышке. Многие воспринимают их как элемент дизайна или думают, что...

Откуда берутся звездопады: как Солнце разрушает астероиды и формирует новые метеорные потоки на пути Земли

Наблюдая за ночным небом, люди часто видят метеоры — яркие вспышки, возникающие при сгорании космических частиц в атмосфере Земли. Астрономия связывает происхождение большинства...

Почему на некоторых зарядных кабелях есть утолщение

Если посмотреть на кабели разных зарядных устройств, часто, почти у самого штекера, можно заметить небольшое утолщение. Многие воспринимают его как элемент дизайна или просто не обращают внимания....