رسوم متحركة صادمة لوكالة ناسا تظهر كيف يتحرك البلاستيك حول بحار الأرض

ابتكر علماء رسما متحركا صادما يوضح كيف تتحرك أجزاء صغيرة من البلاستيك حول محيطات الأرض.واستخدم العلماء بيانات ناسا الفضائية لتتبع حركة المواد البلاستيكية الدقيقة - شظايا بلاستيكية صغيرة يبلغ قطرها أقل من خمسة ملليمترات.وتُظهر الرسوم المتحركة تركيزا عاليا من البلاستيك الدقيق حول بحر الصين الجنوبي وخليج تايلاند، وكذلك الساحل الغربي لأمريكا الوسطى.

وتُنقل المواد البلاستيكية التي تسقط في أنهارنا أو تغمرها المد والجزر على الشواطئ بواسطة التيارات قبل أن ينتهي بها المطاف في المحيط المفتوح.وتتحلل هذه المواد البلاستيكية بفعل الأمواج وأشعة الشمس إلى جزيئات بلاستيكية دقيقة يمكن الخلط بينها وبين الغذاء عن طريق الحياة البحرية مع عواقب وخيمة.وفي نهاية المطاف، يصبح البلاستيك محاصرا في مراكز أحواض المحيطات أو "دوامات" شبه استوائية - وهي أنظمة كبيرة من التيارات الدوارة في كل من المحيطات الخمسة الرئيسية.

ولسوء الحظ، يمكن أن تستمر الدوامات شبه الاستوائية الخمسة في العالم لاستضافة "بقع القمامة"، المكونة من النفايات البلاستيكية ومعدات الصيد وغيرها من الحطام وتعد رقعة نفايات المحيط الهادئ الكبرى، الواقعة بين كاليفورنيا وهاواي، الأكثر شهرة لأن الكثير من حركة السفن تمر عبرها.

ووفقا لوكالة ناسا، يتدفق حوالي 8 ملايين طن من البلاستيك من الأنهار والشواطئ إلى المحيط كل عام.وأنشئت الرسوم المتحركة من قبل علماء في جامعة ميشيغان وفُصّلت في ورقة جديدة نُشرت على IEEE Xplore.ويقولون: "من المعروف أن تركيزات الجسيمات البلاستيكية في المحيطات تختلف اختلافا كبيرا حسب الموقع، مع مستويات عالية بشكل خاص في دوامات شمال المحيط الأطلسي وشمال المحيط الهادئ".

وقدمت طريقة جديدة لاكتشاف وتصوير التوزيع العالمي للجسيمات البلاستيكية الدقيقة للمحيطات من الفضاءوتُظهر الرسوم المتحركة موقع وتركيز المواد البلاستيكية العائمة بين أبريل 2017 إلى سبتمبر 2018.ويُظهر بعض الاختلافات الموسمية في تركيزات الجسيمات البلاستيكية - في بقعة القمامة الكبرى في المحيط الهادئ، على سبيل المثال، تظهر تركيزات البلاستيك الدقيق أكبر في الصيف وأقل في الشتاء.ومن المحتمل أن يكون هذا بسبب المزيد من "الاختلاط الرأسي" للمحيط عندما تكون درجات الحرارة أكثر برودة. والخلط العمودي هو الحركة الصاعدة والهابطة للهواء أو الماء التي تحدث نتيجة لاختلاف درجات الحرارة بين طبقات السائل.

ويقدر العلماء عادة كمية البلاستيك في بقع القمامة البحرية عن طريق سحب الشباك خلف القوارب.ومع ذلك، فإن طريقة أخذ العينات هذه "متناثرة جغرافيا"، وفقا لمرصد الأرض التابع لناسا، ولا تعطي إحساسا بمدى تغير تركيزات البلاستيك بمرور الوقت.لذلك طور باحثو جامعة ميتشيغان طريقة جديدة لرسم خريطة لتركيز اللدائن الدقيقة للمحيطات حول العالم.

واستخدموا بيانات من ثمانية أقمار صناعية صغيرة تشكل جزءا من مهمة Cyclone Global Navigation Satellite System (CYGNSS).ويهدف مشروع CYGNSS الذي أطلق في عام  2016 وتبلغ تكلفته 157 مليون دولار، في المقام الأول إلى تحسين التنبؤ بالأعاصير.وتنعكس إشارات الراديو من أقمار GPS الصناعية عن سطح المحيط، وتكتشف أقمار CYGNSS تلك الانعكاسات. ويمكن للعلماء بعد ذلك تحليل الإشارات لقياس خشونة سطح المحيط.

وتوفر هذه القياسات بالفعل للعلماء وسيلة لاشتقاق سرعات رياح المحيطات، وهي مفيدة لدراسة الظواهر مثل الأعاصير، لكن الإشارات تكشف أيضا عن وجود البلاستيك.وعندما يكون هناك حطام بلاستيكي أو أي حطام آخر بالقرب من سطح المحيط، تضعف الأمواج ويكون سطح البحر أقل خشونة مما سيكون عليه الأمر بخلاف ذلك.وستوفر الطريقة الجديدة مراقبة أفضل للجسيمات البلاستيكية الدقيقة في المحيطات ودعم تطوير النموذج المستقبلي والتحقق من صحته، وفقا للفريق.