Des recherches géophysiques révèlent que la pollution microplastique augmente la hauteur et la stabilité de l’écume marine

De la formation des nuages ​​aux températures de la mer, l’écume marine joue de nombreux rôles dans les interactions dynamiques qui se produisent à la surface des océans du monde.

Dans un article publié cette semaine dans Physique des fluidesDes chercheurs de l’ETH Zurich et de The Ocean Cleanup, basé en Nouvelle-Zélande, ont examiné les impacts spécifiques des microplastiques sur la géophysique de la formation de mousse marine dans la zone critique où l’eau rencontre l’air dans la couche supérieure de l’océan.

« La microcouche superficielle est la première zone de contact entre l’atmosphère et une étendue d’eau, un lac ou un océan », explique l’auteur Peter Fischer. « Tous les échanges de matières, qu’il s’agisse de gaz, d’eau ou de particules, passent par la microcouche superficielle avant d’être distribués plus profondément dans la colonne d’eau ou dans les couches supérieures de l’atmosphère par évaporation et formation de nuages. »

Fischer et ses collègues ont conçu deux simulations pour leurs travaux : une colonne remplie d’eau de mer injectée d’air et un canal de déferlement de vagues à l’échelle du laboratoire pour tester les impacts de la hauteur des vagues sur l’écume marine dans la microcouche de surface. En utilisant des microplastiques collectés dans le Pacifique Nord par The Ocean Cleanup, ainsi que des composés naturels, l’équipe a testé leurs effets sur la formation, la stabilité et la durée de l’écume marine.

L’équipe a étudié de près l’interaction entre l’air, l’eau et les matières en suspension qui affectent la tension superficielle de l’eau, notamment les microplastiques et les matières tensioactives naturelles. Ils ont découvert que l’ajout de microplastiques augmentait la hauteur et la stabilité de l’écume marine, en particulier lorsqu’elle faisait partie de vagues plus petites.

« Les matières tensioactives telles que le plancton, les protéines et d’autres sous-produits de la vie marine influencent déjà la formation de l’écume marine, même sans intervention humaine », a déclaré Fischer. « La pollution par les microplastiques contribue de manière notable mais plus limitée à la formation de l’écume marine et entraîne en fait des effets positifs comme la réflexion d’une plus grande quantité de rayons UV. »

L’écume marine a plusieurs effets positifs sur l’océan et le climat. Son abondance pourrait donc être l’un des rares effets positifs découlant de la pollution microplastique dans nos océans. L’écume marine favorise un échange d’air et d’eau à la surface de l’océan, ce qui entraîne une augmentation de la formation de nuages ​​et de l’oxygène dans l’eau. L’écume plus brillante reflète également la lumière du soleil, ce qui peut potentiellement abaisser la température de l’océan.

Dans des études futures, l’équipe prévoit d’affiner les expériences pour imiter plus étroitement les conditions naturelles et explorer les effets des biofilms et de la dégradation photochimique.