Загрязнение Мирового океана частицами микропластика (МП, < 5 мм) вызывает всё большую озабоченность. Исследования подтверждают присутствие частиц МП во всех регионах планеты и практически во всех пробах воды, донного осадка, пляжевых отложений, льда. Угрозы человеку и биоте от повсеместного присутствия этого нового и практически вечного компонента окружающей среды по-прежнему неясны, а главное, что известно о картине загрязнения – что она крайне неоднородна. Данный Проект-продление логически продолжает работы коллектива по исследованию ряда физических (не-антропогенных) процессов, определяющих перенос, накопление и модификацию свойств частиц МП в прибойной зоне пляжа и на верхней/нижней границах морской среды. Результаты проведённых в рамках основного проекта экспедиционных исследований, лабораторных экспериментов и теоретического анализа позволили сформулировать целый ряд новых научных задач. Три из них предполагается решать в рамках проекта-продления.
Во-первых, это перенос и накопление частиц МП на дне, покрытом разнородным осадком. Лабораторные эксперименты 2019-2021 гг. позволили установить, что под действием течения частицы МП (разных форм, размеров и плотностей, передвигающиеся качением, скольжением или сальтацией) имеют тенденцию временно задерживаться или аккумулироваться в относительно узкой области в районе резкой смены крупности зерна осадка. В рамках проекта-продления предполагается проверить этот вывод на данных целенаправленных экспедиционных исследований в прибрежной зоне моря. Подтверждение этого эффекта позволило бы отчасти объяснить, почему картина загрязнения донных осадков микропластиком так пятниста и не наблюдается прямой связи характеристик осадка и загрязнения микропластиком.
Во-вторых, систематически применяя единые методы обработки проб, коллективу удалось достоверно сравнить уровни загрязнения микропластиком донных осадков Балтийского моря (от 3 до 215 м глубины), пляжевых отложений (в трёх измерениях) и песков зоны наката волн (на протяжении ~700 км): в среднем они составляют ~900, ~200 и ~30-50 частиц МП (0.5-5 мм) на кг сухого веса осадка. Наличие ясного минимума в картине загрязнения и практически неизменный его уровень на протяжении сотен километров береговой линии может быть объяснен естественной сортировкой материала в зоне наката волн. В рамках данного проекта, на основе как архивных, так и новых натурных данных, предполагается детально проанализировать сезонный ход этого минимального загрязнения, выявить возможное влияние штормов, провести обобщение. В результате, загрязнение микропластиком песков зоны наката волн, по-видимому, сможет быть рекомендовано в качестве удобного консервативного индикатора при мониторинге фонового уровня загрязнения окружающей морской среды частицами МП. Учитывая отсутствие на сегодняшний день стандартизованных методик и крайнюю неоднородность картины загрязнения морской среды микропластиком, такой вклад в научно-обоснованную методику мониторинга пластикового загрязнения представляется весомым и актуальным.
Третий аспект проекта – продолжение исследований распределения частиц МП в толще льда. Предполагается продолжить обработку фильтров и анализ распределения загрязнения МП в кернах льда залива Петра Великого, отобранных в рамках основного проекта. Следуя (предварительным пока) выводам об увеличении и солёности льда, и содержания частиц МП в верхней и нижней частях природных кернов, предполагается продолжить лабораторные эксперименты по выявлению причин их возможной корреляции. Будут продолжены также лабораторные эксперименты по влиянию циклов замерзания/таяния на распределение частиц МП по вертикали: многочисленные тесты, проведённые в рамках основного проекта, позволили существенно сузить спектр контрольных параметров (размеров, форм, плотностей частиц МП, режимов замерзания, солёности вод). Будет проанализирована возможная связь пористости льда и распределения частиц МП по вертикали. Публикации в мировой научной литературе по теме взаимодействия частиц МП и льда в настоящее время крайне редки, натурные наблюдения единичны, что подчёркивает новизну и актуальность предполагаемых в данном проекте исследований.
