El impacto profundo del micro-plástico

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(Subtítulos en español están disponibles)

Existe un vasto ecosistema que se extiende muy por debajo de la superficie del océano, en donde la luz es escasa, aumenta la presión y la vida toma formas que bien podrían parecer extraterrestres. Pero incluso ahí, un lugar que parece un mundo apartado de la sociedad humana, nuestra basura plástica se está acumula.

Los científicos del Acuario y del MBARI tomaron muestras de la contaminación por micro-plástico en las aguas profundas usando el vehículo operado remotamente Ventana. Foto: cortesía del MBARI

En el mar profundo, resulta desafiante estudiar dónde se acumula ese plástico y cómo afecta a los animales. Por ello, los científicos del Monterey Bay Aquarium en colaboración con nuestros aliados del Monterey Bay Aquarium Research Institute (MBARI) lanzaron un ambicioso proyecto.

Los resultados del estudio en el cual se examina el  micro-plástico en las aguas de la Bahía de Monterey, fue publicado el 6 de junio por la revista Scientific Reports.

“Hemos diseñado este estudio para dar respuesta a una brecha fundamental en nuestro conocimiento sobre el plástico marino una vez que este llega al océano” indica la autora principal Anela Choy, anteriormente investigadora del MBARI y actual profesora del Scripps Institution of Oceanography en San Diego.

Los investigadores del MBARI recolectaron larváceos y sus filtros mucosos de alimentación usando vehículos de comando remoto. Foto: cortesía del MBARI.

El equipo de investigación recolectó datos usando vehículos de comando remoto (ROV, por sus siglas en inglés) —submarinos robóticos diseñados por ingenieros del MBARI— para recolectar muestras de agua en profundidades de entre 200 y 600 metros (unos 650 a 2,000 pies).

También buscaron plástico en animales que cumplen importantes funciones en las redes alimentarias marinas: langostinos pelágicos y seres parecidos a los renacuajos llamados larváceos gigantes, que se rodean con nubes de mucosa cuya función es capturar alimento y, en ellos, los investigadores descubrieron plástico.

“Los problemas como este son extremadamente complicados. Para intentar descubrir la manera de resolverlos se requiere de muchas herramientas distintas,” —menciona Kyle Van Houtan, científico principal del Acuario, quien realizó el estudio en coautoría con Anela y otros nueve investigadores de diversos campos que abarcan desde Fisicoquímica hasta Ecología Marina—.

“Este es, sin excepciones, el proyecto más difícil en el que he trabajado. Fue el que más desafíos técnicos tuvo e involucró a varios equipos con habilidades únicas,” —expresa Kyle—. “Es lo que llamamos ‘megaciencia’.”

Plástico, plástico por todas partes       

Cuando se trata el tema del micro-plástico en el océano, la mayor parte de los datos existentes proviene de la superficie. Los miles de pies de la columna que se extiende verticalmente hacia el lecho marino son un inmenso punto ciego para la ciencia.

Los investigadores han encontrado las mayores concentraciones de micro-plástico muy por debajo de la superficie, en niveles comparables a los del agua de la superficie en la Gran Mancha de Basura del Pacífico.

“El mar profundo es el espacio habitado más grande del planeta,” —menciona Kyle—. “No saber lo que ocurre ahí con respecto al plástico es, de alguna manera, no saber realmente lo que ocurre con el plástico.”

Sin embargo, no fue fácil idear una manera de medir las concentraciones de plástico a miles de pies de profundidad. El equipo de investigación puso especial cuidado en asegurar que las minúsculas partículas que habían detectado no procedieran de su propia indumentaria y herramientas.

“El plástico es una parte fundamental de la existencia humana,” —expresó Anela—. “Se encuentra en nuestra ropa y en nuestros instrumentos científicos.”

Anela Choy y su equipo de científicos e ingenieros del MBARI tuvieron que idear nuevas maneras para recolectar muestras de agua del mar profundo. Foto: cortesía del MBARI

Para minimizar la contaminación, Anela y su equipo desarrollaron una nueva forma de recolectar muestras. Consistió en posicionar un barco en aguas donde este aún no había navegado y luego hacían descender un ROV con un recolector de muestras fabricado especialmente para ese efecto. Tomaban medidas de concentración de micro-plástico de distintas profundidades —algunas a media milla por debajo de la superficie (poco más de 800 metros)— alejando el ROV del barco y luego succionando el agua por medio de un filtro.

Después, el equipo repitió este proceso unas 30 veces. Luego se enfrentaron a un nuevo desafío: identificar los trozos específicos de plástico encontrados, todos medían menos de un cuarto de pulgada (6 milímetros) de largo, ubicándolos en una categoría de contaminación oceánica que va en aumento: el micro-plástico

Sobre lásers y larváceos

Los investigadores verificaron las partículas de micro-plástico en sus muestras de agua empleando una técnica científica de materiales llamada espectroscopía Raman láser. Cada tipo de plástico tiene una conformación química distinta que le dota de una firma visual única, o espectro, que se revela cuando un láser le apunta.

Científicos de la Arizona State University usaron un espectrómetro Raman láser para identificar la firma química de las partículas de micro-plástico. Foto: cortesía de Arizona State University.

Esto permitió que el equipo pudiera catalogar varios tipos de plástico encontrados en la Bahía de Monterey. También les sirvió de inspiración para desarrollar una biblioteca de código abierto de distintos espectros para facilitar el proceso y disminuir los costos de trabajos similares para otros investigadores. (Con el tiempo, Kyle no solamente espera diferenciar los distintos tipos de partículas de micro-plástico, sino también su antigüedad y así entender mejor por cuánto tiempo persistirá el problema del plástico en el océano.)

Este estudio usó datos provenientes de dos animales que se alimentan de partículas y transportan el plástico a la red alimentaria.

Los langostinos pelágicos, que se encuentran desde la superficie hasta la profundidad, sirven de alimento para muchos animales del océano. Foto © Monterey Bay Aquarium/Patrick Webster

Los langostinos pelágicos nadan en aguas poco profundas y usan pequeños pelos en sus apéndices para atrapar partículas de alimento de un tamaño determinado. A su vez, los langostinos sirven de alimento para atunes, calamares, tiburones, tortugas marinas, aves marinas y ballenas. Cuando las condiciones son óptimas, estos langostinos pelágicos abundan en la Bahía de Monterey; recolectarlos fue tan fácil como conseguir un permiso de pesca.

Luego vinieron los larváceos gigantes.

Estos nadadores, parecidos a un renacuajo, se rodean de raras y hermosas nubes, o casas, hechas de una finísima mucosa—algunas miden un metro de largo— a la que se adhieren pequeños trocitos de alimento. Los larváceos finalmente abandonan estas casas de mucosa que van cayendo y se hunden convirtiéndose en alimento para animales que habitan en aguas más profundas.

La “casa” de un larváceo, que consiste en dos filtros mucosos, concentra las partículas de plástico que filtra del agua. Cuando la casa es descartada, esta se hunde hacia el fondo del mar, donde es consumida por otros animales. Foto: cortesía del MBARI.

Cuando otros animales consumen estas casas hundidas, también ingieren las partículas de micro-plástico, introduciéndolas a la red alimentaria del mar profundo, a menos que los ROV logren llegar hasta ellas primero.

En todos los lugares en los que buscaron, desde la superficie hasta los 3,000 pies de profundidad, los miembros del equipo de investigación encontraron plástico. Las concentraciones más altas estaban en las profundidades intermedias, 200 a 500 metros (600 a 1,500 pies) por debajo de la superficie.

“Un tanto alarmante”

Algunas concentraciones de plástico eran más altas que las registradas en lo que se conoce como la “Gran Mancha de Basura del Pacífico”, un giro oceánico en medio del Pacífico considerado el lugar más sucio del océano.

“La Bahía de Monterey es un lugar bastante limpio, por lo que el resultado fue un tanto alarmante,”  —menciona Kyle—. “En lo profundo de la Bahía de Monterey hay una concentración de plástico mayor a la de la superficie en la mancha de basura.”

Las concentraciones de micro-plástico en las aguas profundas de la Bahía de Monterey eran mayores a las de la superficie de la Gran Mancha de Basura del Pacífico.

“También había plástico dentro de los animales, en todos los animales de todas las profundidades donde realizamos la búsqueda bajo la superficie” agrega Anela.

El estudio apunta a una prometedora solución en particular.

“Antes que nada, fabricar y usar menos plástico es uno de los medios más eficientes para resolver este asunto,”  —menciona Kyle—. “Puede que sea virtualmente imposible remover el micro-plástico que existe en el mar profundo, pero cuando disminuimos el flujo de plástico proveniente de la tierra, podemos ayudar a prevenir el aumento en la acumulación de plástico en nuestro océano.”

Kyle y Anela concuerdan en que hay mucho trabajo por hacer y aún quedan sorpresas por descubrir. Después de todo, los científicos apenas están tocando la superficie con respecto al problema del plástico en el océano.

— Daniel Potter

Conoce más acerca del trabajo que realiza el Acuario con relación a la contaminación por plástico en el océano.