Штормы помогут эффективно собирать мусор с пляжей

Ученые обнаружили, что в пятнах водорослей и прочего морского мусора, выбрасываемых на пляжи после шторма, сконцентрировано в 10 раз больше пластика, чем на поверхности пляжа в спокойную погоду. Это объясняется двумя причинами: во-первых, волны поднимают и выносят на берег мусор с подводного склона, во-вторых, пластик легко запутывается в водорослях. Таким образом, уборка пятен мусора именно после штормов не только наиболее эффективна для поддержания чистоты пляжей, но и позволяет относительно легко изымать пластик из прибрежной морской среды. Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Marine Pollution Bulletin.

По оценкам ученых, ежегодно в океаны попадает около 500 тысяч тонн пластика, из которых более 70% циркулирует в прибрежной зоне и периодически выносится обратно на берег. При этом на каких участках пластиковый мусор будет накапливаться наиболее интенсивно, зависит от многих факторов, таких как места его сброса, течения, расположение населенных пунктов, сельскохозяйственных и туристических объектов. Однако остается непонятным, как на загрязнение прибрежных зон пластиком влияют штормы, что усложняет мониторинг и оперативную очистку от загрязнений.

Ученые из Института океанологии имени П.П. Ширшова РАН (Москва) с 2019 по 2023 год наблюдали за тем, как меняется загрязненность восьми песчаных пляжей в Калининградской области в зависимости от погодных условий. Авторы исследовали как прибрежную зону, отдаленную от туристических центров (пляжи на Вислинской косе и в национальном парке «Куршская коса»), так и пляжи вблизи популярных зон отдыха (городские пляжи Зеленоградска, Светлогорска, Балтийска и поселка Янтарный).

Всего авторы провели 95 экспедиционных выходов, во время которых собирали образцы всего мусора, связанного с деятельностью человека (в том числе пластикового), на пляжах. Сбор проводили на выбранных участках побережья длиной 100 метров. Обнаруженный в этих зонах материал доставляли в лабораторию и взвешивали. Оказалось, что в отсутствие штормов (когда скорость ветра не превышала пяти метров в секунду и на берег волнами массово не выбрасывались водоросли) на квадратный метр пляжа приходилось в среднем 0,33 грамма пластикового мусора. При этом самыми загрязненными оказались пляжи в Зеленоградске и поселке Янтарный: здесь на каждом квадратном метре побережья в среднем было собрано 0,8 граммов пластика.

Наблюдения показали, что после шторма на побережье скапливается в 3–10 раз больше пластика, чем в тихую погоду. При этом наибольшее количество мусора исследователи обнаружили в выброшенных на берег водорослях: пластиковые отходы запутывались в них и потому образовывали крупные скопления. Авторы отмечают, что значительный разброс количества пластикового мусора в водорослях обусловлен влиянием многих факторов: вида преобладающих водорослей (Furcellaria lumbricalis, Polysiphonia fucoides, Cladophora rupestris, Cladophora glomerata), продолжительности и мощности шторма, сезона и других.

«Повышенный уровень загрязнения после штормов можно объяснить двумя причинами: во-первых, волны поднимают и выносят на берег пластик с подводных склонов. Во-вторых, прибрежные течения естественным образом сбивают водоросли в крупные пятна, попутно запутывая в них и прочий мусор. Поэтому, когда такое пятно выносится волнами на пляж, на нем оказывается на порядок больше пластика. Таким образом, уборка пляжей сразу после штормов — это наиболее эффективный способ изъять пластик из окружающей морской среды. Это позволит не только сохранить прибрежную зону в чистоте, но и избежать обратного попадания мусора в океан во время следующего шторма», — рассказывает руководитель проекта, поддержанного грантом РНФ, Ирина Чубаренко, доктор физико-математических наук, заведующая лабораторией физики моря Института океанологии имени П.П. Ширшова РАН.

Наблюдения авторов также указали на то, что большая часть пластика, вынесенного на берег во время шторма, смывается обратно в море во время следующего шторма. В результате мусор циркулирует между берегом и океаном, постепенно разрушаясь и измельчаясь до микроскопических частиц — микропластика, — который, как показывают исследования, может быть небезопасен для морских обитателей и человека. Таким образом, чтобы избежать увеличения количества микропластика в прибрежных водах, необходимо своевременно удалять мусор с побережий. Эффективно делать это поможет регулярный мониторинг и знание периодов, когда на пляжах оказывается наибольшее количество пластика.