Des touristes agissant en tant que scientifiques citoyens ont aidé une équipe de recherche à détecter des microplastiques sur des plages arctiques isolées. L’échelle mondiale de la production de plastique signifie que ces minuscules fragments de plastique sont désormais omniprésents, et les scientifiques craignent que les courants océaniques ne provoquent une accumulation de plastique dans l’Arctique, endommageant les écosystèmes. Mais notre connaissance de l’ampleur et du type de pollution plastique dans l’Arctique est incomplète. Les chercheurs ont recruté des vacanciers pour effectuer des collectes d’échantillons pendant les croisières, dans l’espoir de combler certaines lacunes dans leurs connaissances.
« La pollution plastique est désormais omniprésente. On la trouve sur terre, dans le sol et dans la plupart des rivières du monde », a déclaré le Dr Bruno Walther de l’Institut Alfred Wegener, Centre Helmholtz pour la recherche polaire et marine, auteur de l’étude publiée dans Frontières en sciences de l’environnement. « On le trouve même dans les océans polaires et les fosses océaniques les plus profondes. »
Le plastique se retrouve partout
L’archipel du Svalbard est la masse continentale la plus septentrionale d’Europe – belle, isolée et menacée par les microplastiques transportés par les courants océaniques. Quatre croisières touristiques visitant Svalbard en 2016, 2017, 2021 et 2022 ont collecté des échantillons de sédiments : toutes les croisières sauf 2022 ont également étudié des débris macroplastiques (entre 2,5 et 10 cm) pour une étude différente. Au départ, des échantillons uniques ont été prélevés sur les plages à l’aide d’outils métalliques simples et envoyés aux scientifiques avec des métadonnées et des photographies pour enregistrer les lieux d’échantillonnage. Plus tard, cela a été étendu pour couvrir des plages entières avec des grilles d’échantillonnage.
« La science citoyenne est possible même sur les plages éloignées de l’Arctique », a déclaré Walther. « Cela aide à réduire le temps de déplacement, les émissions de CO2 et les coûts pour les scientifiques, et cela aide à impliquer les citoyens dans un problème environnemental mondial. »
Ces échantillons ont été séchés, pesés et mesurés. Chaque échantillon a été filtré pour capturer les particules de 1 mm ou plus. Cette limite a été choisie sur la base que les particules plus petites ne deviennent pas facilement aéroportées, une hypothèse que les scientifiques ont testée en gardant un bol d’eau purifiée à côté de leur surface de travail et en la filtrant pour rechercher des microplastiques une fois leur analyse terminée : aucun microplastique n’avait dérivé de l’air du laboratoire dans l’eau.
Pour éviter la contamination par le plastique, les scientifiques ont utilisé un purificateur d’air, porté des blouses de laboratoire en coton, évité les vêtements synthétiques et recouvert les échantillons de couvercles en aluminium. Les particules de plastique identifiées ont été examinées au microscope puis analysées par spectroscopie.
Panneaux de signalisation
Les scientifiques ont découvert que les microplastiques de la taille qu’ils recherchaient n’étaient pas répandus mais étaient très concentrés : le niveau global estimé de pollution plastique était comparable à des zones autrefois considérées comme beaucoup plus polluées que les plages de l’Arctique. Deux sources spécifiques de pollution plastique ont été identifiées dans leurs échantillons : les fibres de polypropylène qui faisaient probablement partie d’un filet de pêche et les particules de polyester-époxyde qui provenaient probablement du revêtement de couleur ou de l’équipement d’un navire.
« Les débris de plastique provenant de la pêche sont le point d’entrée le plus direct dans le domaine marin et sont souvent particulièrement importants dans les zones reculées », a déclaré l’auteur, le Dr Melanie Bergmann de l’Institut Alfred Wegener. « Il existe une flotte de pêche active opérant dans les eaux entourant Svalbard mais aussi dans la mer du Nord et l’Atlantique nord. Certains des déchets qu’ils émettent dérivent vers les plages de Svalbard. »
Le filet semble s’être fragmenté très rapidement en raison des conditions sur la plage : cycles de gel répétés, humidité élevée due au brouillard et jusqu’à 24 heures d’ensoleillement par jour en été. Si cette fragmentation rapide se produit à d’autres endroits, elle pourrait introduire très rapidement de minuscules microplastiques insaisissables dans l’environnement.
« Nous avons encore besoin de plus d’échantillonnages dans l’Arctique, dans plus d’endroits et à des intervalles de temps plus réguliers pour surveiller la situation », a déclaré Walther.
« Il convient de noter que nous n’avons analysé que les particules de microplastiques de plus de 1 mm », a averti Bergmann. « C’était à cause de l’approche de la science citoyenne et pour éviter une contamination potentielle de l’air par de petites particules. Mais nos études précédentes sur des échantillons d’eau, de glace et de sédiments de l’Arctique ont montré que plus de 80 % des particules étaient beaucoup plus petites. Donc, nous aurions probablement trouvé plus de particules si nous avions également recherché des particules plus petites. »
Plus d’information:
Des scientifiques citoyens révèlent des quantités faibles mais concentrées de microplastique fragmenté sur les plages de l’Arctique, Frontières en sciences de l’environnement (2023). DOI : 10.3389/fenvs.2023.1210019