Comment les microplastiques dans l’air polluent les endroits les plus reculés de la Terre

Les microplastiques sont transportés vers certains des endroits les plus reculés de la Terre par le vent, selon une nouvelle recherche impliquant l’Université d’East Anglia. Une nouvelle étude publiée aujourd’hui dans Avis sur la nature Terre et environnement montre comment le vent transporte ces particules sur de grandes distances et beaucoup plus rapidement que l’eau.

Dans l’atmosphère, ces morceaux de plastique microscopiques peuvent voyager de leur point d’origine jusqu’aux coins les plus reculés de la planète en quelques jours.

En 2018, le Dr Andrew Mayes, de l’École de chimie de l’UEA, a mis au point une nouvelle façon de détecter les microplastiques dans l’eau et a ensuite découvert des microplastiques dans de l’eau en bouteille dans le monde entier.

Il a déclaré: « Les microplastiques sont de petites particules de plastique, qui proviennent de diverses sources, notamment les cosmétiques, les vêtements, les processus industriels, les matériaux d’emballage et la dégradation d’articles en plastique plus gros.

« On sait que les microplastiques se retrouvent dans l’environnement à des niveaux élevés, notamment dans les écosystèmes aquatiques et marins, mais aussi dans le sol et dans l’air que nous respirons.

« Nous savons que ces minuscules particules de plastique ont même atteint l’Arctique, l’Antarctique et les profondeurs des océans, via les courants océaniques et les rivières.

« Nous voulions mieux comprendre comment les microplastiques se retrouvent dans l’atmosphère et comment ils sont ensuite transportés dans les eaux de notre planète. »

La recherche, dirigée par le Dr Deonie Allen et le Dr Steve Allen de l’Université de Strathclyde, a consisté à collecter des échantillons de microplastique dans l’air, l’eau de mer et la glace lors d’une expédition Polarstern dans l’Arctique l’année dernière.

Le Dr Mayes a déclaré : « Les microplastiques pénètrent dans l’atmosphère par les activités humaines. Les particules produites par les pneus et les freins du trafic routier, ou par les gaz d’échappement des processus industriels, montent dans l’atmosphère, où elles sont transportées par les vents.

« Nous avons constaté que l’atmosphère transporte principalement de petites particules microplastiques, ce qui en fait une voie de transport beaucoup plus rapide qui peut conduire à des dépôts substantiels dans un large éventail d’écosystèmes. »

L’équipe a découvert que jusqu’à 25 millions de tonnes métriques de micro et nanoplastiques sont transportées sur des milliers de kilomètres par an par l’air marin, la neige, les embruns et le brouillard, traversant ainsi les pays, les continents et les océans.

Et selon leurs estimations, cela pourrait atteindre 80 millions de tonnes métriques par an d’ici 2040.

Le professeur Peter Liss, de l’École des sciences de l’environnement de l’UEA, a déclaré : « Contrairement à l’hypothèse habituelle selon laquelle des morceaux de plastique microscopiques pénètrent dans l’océan par les rivières, nos travaux plaident en faveur de l’importance de l’atmosphère en tant que voie d’entrée alternative.

« Il définit également un moyen de tester cette idée dans de futures recherches. Les implications potentielles de la voie atmosphérique pour la politique visant à réduire la pollution plastique des océans sont graves, car les rivières et l’atmosphère doivent être abordées de manière réglementaire très différente. »

La collaboratrice Dr. Melanie Bergmann de l’Institut Alfred Wegener en Allemagne, a déclaré : « L’air est un milieu beaucoup plus dynamique que l’eau. En conséquence, les micro et nanoplastiques peuvent pénétrer beaucoup plus rapidement dans les régions de notre planète qui sont les plus éloignées et encore largement intact. »

Une fois sur place, les particules pourraient affecter le climat de surface et la santé des écosystèmes locaux. Par exemple, lorsque ces particules plus sombres se déposent sur la neige et la glace, elles affectent la rétroaction glace-albédo, réduisant leur capacité à réfléchir la lumière du soleil et favorisant la fonte.

De même, les taches d’eau de mer plus sombres absorbent plus d’énergie solaire, réchauffant davantage l’océan. Et dans l’atmosphère, les particules microplastiques peuvent servir de noyaux de condensation pour la vapeur d’eau, produisant des effets sur la formation des nuages ​​et, à long terme, sur le climat.

L’équipe a également découvert qu’un nombre important de ces particules sont transportées par le milieu marin. Les premières analyses montrent que les microplastiques de la zone côtière se retrouvent dans l’océan à travers le sable de plage érodé.

La combinaison des embruns, du vent et des vagues forme des bulles d’air dans l’eau contenant des microplastiques. Lorsque les bulles éclatent, les particules se retrouvent dans l’atmosphère. En tant que tel, le transport vers des régions éloignées et même polaires pourrait être dû à la combinaison du transport atmosphérique et maritime.

Par conséquent, il est important de comprendre les interactions entre l’atmosphère et l’océan, afin de déterminer quelles tailles de particules sont transportées et en quelles quantités.

Comprendre et caractériser les cycles des microplastiques entre l’océan et l’atmosphère nécessitera des efforts conjoints. L’étude décrit une stratégie mondiale pour créer une base de données homogène et comparable sur les flux de micro et nanoplastiques entre l’océan et l’atmosphère.

« Il y a tellement d’aspects des émissions, du transport et des effets des microplastiques dans l’atmosphère que nous ne comprenons toujours pas parfaitement », déclare le co-auteur, le professeur Tim Butler de l’Institute for Advanced Sustainability Studies (IASS). « Cette publication révèle les lacunes de nos connaissances et présente une feuille de route pour l’avenir. »

« Microplastics and nanoplastics in the marine-atmosphere environment » a été publié dans la revue Revues Nature Terre et Environnement le 10 mai 2022.