Uzatılmış şekillere sahip mikroplastikler çevrede daha uzağa seyahat ediyor – Fizik Dünyası

ABD'deki araştırmacılar, mikroplastik elyafların şeklinin, küresel boncuklara göre havada daha fazla hareket etmelerine olanak sağladığını gösterdi. Yeni bir çalışmada, Cornell Üniversitesi ve Utah Eyalet Üniversitesi'ndeki ekip, mikroplastik parçacıkların etrafındaki türbülanslı hava akışını modelledi ve bu kirletici maddelerin atmosferdeki aralığının, bunların şekillerine oldukça duyarlı olduğunu buldu. Atmosfer modelleri ve saha gözlemlerinden geriye doğru bakıldığında, sonuçları okyanusun önceki modellerin gösterdiğinden daha büyük bir mikroplastik kaynağı olduğunu ortaya koyuyor.

Endüstriyel işlemler sonucu ortaya çıkan mikroplastik parçacıklar ve şişe gibi nesnelerin bozulması, derin denizler de dahil olmak üzere okyanusun hemen hemen her yerinde bulunmuştur. Son zamanlarda, Fransız Pirene Dağları da dahil olmak üzere, bozulmamış olduğu varsayılan ortamlarda karada da mikroplastikler bulundu. Ancak okyanusla karşılaştırıldığında mikroplastiklerin havadaki taşınması kapsamlı bir şekilde araştırılmamıştır. Etkileri tam olarak bilinmemekle birlikte, mikroplastik birikiminin toprak ve bitki süreçlerini bozabileceği ve zararlı kimyasallar için bir vektör görevi görebileceği yönünde endişeler bulunmaktadır.

Bu proje liderliğini üstlendi Şuolin Xiao, doktora sonrası Qi Li'nin grubu Cornell Üniversitesi'nde. Xiao ve meslektaşları, mikroplastik parçacıkların şeklinin ve boyutunun bunların dünya çapında atmosferik taşınımını nasıl etkilediğini bilmek istediler. Xiao bu sorunu seçti çünkü mikroplastikler uzun lifler, ancak mevcut yaklaşımlar onları küre şeklinde modelliyor. Xiao, "Bunları büyük ölçekte takip etmek hem teorik hem de modelleme zorlukları getiriyor" diyor.

Türbülans geliştirilmiş taşıma

Mikroplastikler, tüketici ürünlerinin parçalanmasının yanı sıra yollardan ve endüstriyel süreçlerden de atmosfere girebiliyor. Rüzgarın, dalgaların ve okyanus yüzeyindeki deniz spreyinin mikroplastikleri atmosfere aktarabileceği de öne sürüldü.

Bir parçacığın havadan ne kadar hızlı düştüğü, aerodinamik ve yerçekimi kuvvetlerinin dengesine bağlıdır. Mikroplastik lifler gibi ince nesnelerin etrafındaki sıvı akışı geniş çapta incelenmiştir, ancak atmosferin türbülansı ek bir zorluk teşkil etmektedir. Türbülanslı akış, elyaf üzerine tork uygular, dolayısıyla yönü ve dolayısıyla sedimantasyon hızı sürekli olarak değişir. Türbülans kuvvetleri ile plastik fiberin eylemsizliği arasındaki etkileşim, plastik fiberin ne kadar döndüğünü belirler. Araştırmacılar, sıvı akış modeline tork uygulayarak, belirli bir mikroplastik fiberin havada ne kadar süre kalacağına dair bir tahmin geliştirdiler.

Model, mikroplastik elyafların havada aynı hacimdeki küresel parçacıklardan daha uzun süre kaldığını buldu. Ayrıca yassı lifler, yuvarlak liflere göre dört buçuk kata kadar daha yavaş yere düşüyordu. Bir lif çok ince olduğunda kesit şeklini doğru bir şekilde belirlemek zordur ve araştırmacılar bunun atmosferik aktarım modellerinde önemli hatalara yol açabileceğinin altını çiziyor.

Mikroplastikler her yerde karşımıza çıkıyor

Araştırmacılar, mikroplastiklerin uzak bölgelere nasıl taşınabileceğini anlamak için sonuçlarını büyük ölçekli modelleme ve ölçümlerle birleştirdi. Saha verileri ABD'deki korunan alanlardan alınmıştır. Her yerde mikroplastiklerin boyutu, şekli ve birikme oranı ölçüldü. Mikroplastik kaynakları rüzgar, deniz spreyi, toprak nemi ve arazi kullanımına ilişkin veriler kullanılarak belirlendi. Bu bilgi ve şekle bağlı yerleşim, mevcut atmosferik hava dolaşımı modeline eklendi. Bu, gözlemsel verilere uyuyordu ve hangi kaynakların havadaki mikroplastiklerin büyük ölçekli taşınmasına en fazla katkıda bulunduğunun tahmin edilmesiyle sonuçlandı.

Araştırma, toplanan örneklerdeki mikro liflerin çoğunun okyanustan geldiğini öne sürüyor. Modelde belirsizlikler olmasına rağmen bu durum önceki çalışma küresel parçacıkları varsaydı ve yolları en büyük katkı olarak belirledi.

Bu çalışma, karmaşık iklim modellerinde bile, mikroplastiklerin atmosferik taşınmasına ilişkin teorilerin, mikro ölçekli süreçlerin doğru bir şekilde ele alınmasını gerektirdiğini göstermektedir. Li, atmosferin plastiğin yaşam döngüsündeki rolünün daha fazla araştırılacağını umduğunu söylüyor. “Okyanusun nihai yutak olduğunu düşünüyoruz. Ama belki havadalar, her yerdeler.”

Araştırma şu şekilde açıklanmaktadır: Doğa Geoscience.

• SEO Destekli İçerik ve Halkla İlişkiler Dağıtımı. Bugün Gücünüzü Artırın.
• PlatoData.Network Dikey Üretken Yapay Zeka. Kendine güç ver. Buradan Erişin.
• PlatoAiStream. Web3 Zekası. Bilgi Genişletildi. Buradan Erişin.
• PlatoESG. karbon, temiz teknoloji, Enerji, Çevre, Güneş, Atık Yönetimi. Buradan Erişin.
• PlatoSağlık. Biyoteknoloji ve Klinik Araştırmalar Zekası. Buradan Erişin.
• Kaynak: https://physicsworld.com/a/microplastics-with-elongated-shapes-travel-further-in-the-environment/