Мы в Telegram
Добавить новость
ru24.net
News in English
Июль
2021

Ocean Microplastic Pollution Can Now Be Tracked By Satellite

0

Plastic is the most common type of debris floating in the worlds oceans. Waves and sunlight break mu...

Plastic is the most common type of debris floating in the world’s oceans. Waves and sunlight break much of it down into smaller particles called microplastics – fragments less than five millimeters across, roughly the size of a sesame seed.

To understand how microplastic pollution is affecting the ocean, scientists need to know how much is there and where it is accumulating. Most data on microplastic concentrations comes from commercial and research ships that tow plankton nets – long, cone-shaped nets with very fine mesh designed for collecting marine microorganisms.

But net trawling can sample only small areas and may be underestimating true plastic concentrations. Except in the North Atlantic and North Pacific gyres – large zones where ocean currents rotate, collecting floating debris – scientists have done very little sampling for microplastics. And there is scant information about how these particles’ concentrations vary over time.


Researchers deploy plankton sampling nets in Lake Michigan. NOAA, CC BY-SA

To address these questions, University of Michigan research assistant Madeline Evans and I developed a new way to detect microplastic concentrations from space using NASA’s Cyclone Global Navigation Satellite System. CYGNSS is a network of eight microsatellites that was launched in 2016 to help scientists predict hurricanes by analyzing tropical wind speeds. They measure how wind roughens the ocean’s surface – an indicator that we realized could also be used to detect and track large quantities of microplastics.

Looking for smooth zones

Annual global production of plastic has increased every year since the 1950s, reaching 359 million metric tons in 2018. Much of it ends up in open, uncontrolled landfills, where it can wash into river drainage zones and ultimately into the world’s oceans.

Researchers first documented plastic debris in the oceans in the 1970s. Today, it accounts for an estimated 80 to 85 percent of marine litter.

The radars on CYGNSS satellites are designed to measure winds over the ocean indirectly by measuring how they roughen the water’s surface. We knew that when there is a lot of material floating in the water, winds don’t roughen it as much. So we tried computing how much smoother measurements indicated the surface was than it should have been if winds of the same speed were blowing across clear water.

This anomaly – the “missing roughness” – turns out to be highly correlated with the concentration of microplastics near the ocean surface. Put another way, areas where surface waters appear to be unusually smooth frequently contain high concentrations of microplastics. The smoothness could be caused by the microplastics themselves, or possibly by something else that’s associated with them.

By combining all the measurements made by CYGNSS satellites as they orbit around the world, we can create global time-lapse images of ocean microplastic concentrations. Our images readily identify the Great Pacific Garbage Patch and secondary regions of high microplastic concentration in the North Atlantic and the southern oceans.

Tracking microplastic flows over time

Since CYGNSS tracks wind speeds constantly, it lets us see how microplastic concentrations change over time. By animating a year’s worth of images, we revealed seasonal variations that were not previously known.

This animation shows how satellite data can be used to track where microplastics enter the water, how they move and where they tend to collect.

We found that global microplastic concentrations tend to peak in the North Atlantic and Pacific during the Northern Hemisphere’s summer months. June and July, for example, are the peak months for the Great Pacific Garbage Patch.

Concentrations in the Southern Hemisphere peak during its summer months of January and February. Lower concentrations during the winter in both hemispheres are likely due to a combination of stronger currents that break up microplastic plumes and increased vertical mixing – the exchange between surface and deeper water – that transports some of the microplastic down below the surface.

This approach can also target smaller regions over shorter periods of time. For example, we examined episodic outflow events from the mouths of the China’s Yangtze and Qiantang rivers where they empty into the East China Sea. These events may have been associated with increases in industrial production activity, or with increases in the rate at which managers allowed the rivers to flow through dams.


These images show microplastic concentrations (number of particles per square kilometer) at the mouths of the Yangtze and Qiantang rivers where they empty in to the East China Sea. (A) Average density year-round; (B) short-lived burst of particles from the Qiantang River; (C and D) short-lived bursts from the Yangtze River. Evans and Ruf, 2021., CC BY

Better targeting for cleanups

Our research has several potential uses. Private organizations, such as The Ocean Cleanup, a nonprofit in The Netherlands, and Clewat, a Finnish company specializing in clean technology, use specially outfitted ships to collect, recycle and dispose of marine litter and debris. We have begun conversations with both groups and hope eventually to help them deploy their fleets more effectively.

Our spaceborne imagery may also be used to validate and improve numerical prediction models that attempt to track how microplastics move through the oceans using ocean circulation patterns. Scholars are developing several such models.

A solar-powered barge that filters plastic out of water, designed by Dutch NGO The Ocean Cleanup, deployed in the Rio Ozama, Dominican Republic, in 2020. The Ocean Cleanup, CC BY

While the ocean roughness anomalies that we observed correlate strongly with microplastic concentrations, our estimates of concentration are based on the correlations that we observed, not on a known physical relationship between floating microplastics and ocean roughness. It could be that the roughness anomalies are caused by something else that is also correlated with the presence of microplastics.

One possibility is surfactants on the ocean surface. These liquid chemical compounds, which are widely used in detergents and other products, move through the oceans in ways similar to microplastics, and they also have a damping effect on wind-driven ocean roughening.

Further study is needed to identify how the smooth areas that we identified occur, and if they are caused indirectly by surfactants, to better understand exactly how their transport mechanisms are related to those of microplastics. But I hope this research can be part of a fundamental change in tracking and managing microplastic pollution.

Christopher Ruf is Professor of Climate and Space Sciences and Engineering at University of Michigan.

This article appears courtesy of The Conversation and may be found in its original form here

The Conversation



Moscow.media
Частные объявления сегодня





Rss.plus



Eurasianet: Азербайджан публично и цинично уничтожает армянское культурное и историческое наследие в Нагорном Карабахе

Дивный новый мир цифровизации: в Москве пройдет Форум «Время цифры»

Выгодно ли покупать квартиру в новостройке?

Доктор Кутушов назвал болезни, которые поджидают отдыхающих у водоёмов


Спецназ ворвался в прибрежный люксовый отель, а вертолет завис над бассейном: перепуганные туристы на вечеринке стали свидетелями реального боевика

Пять морей и одно озеро: в России создадут новые круглогодичные курорты - стали известны подробности

Дары природы в Hilton Seychelles Labriz Resort & Spa

«585*ЗОЛОТОЙ» выступила партнером медиафестиваля творческой молодежи YOUPITER


Where to find Real Madrid vs Dortmund on US TV: June 1, 2024

When Narine asked Gambhir 'can I bring my girlfriend to IPL?'

Fentanyl distribution indictment follows Westminster traffic stop

Brentford B and Tiverton Town Friendlies Announced


Экс-редактор Comnews присоединился к команде iTrend

Лучший HR-бренд – «Грузовичкоф»

Распределяй и управляй: водители «Грузовичкоф Бизнес» – о преимуществах работы и трудовых буднях  

Денис Сафин перевел 100 миллионов рублей в фонд помощи пострадавшим от паводка


Today's Wordle answer for Thursday, May 30

Четвёртое дополнение Age of Wonders 4: Eldritch Realms завершит первый цикл поддержки игры

Началась предрегистрация на Command & Conquer: Legions — релиз в конце 2024 года

Конец близок в релизном трейлере Destiny 2: The Final Shape



Два маршала СССР - Г.К. Жуков и И.Х. Баграмян «встретились» в Эдиссии

Международный день защиты детей: дети с ревматическими болезнями

Eurasianet: Азербайджан публично и цинично уничтожает армянское культурное и историческое наследие в Нагорном Карабахе

Дивный новый мир цифровизации: в Москве пройдет Форум «Время цифры»




Научное покрытие: в РФ нашли способ продлить срок службы аппаратуры в космосе

Доктор Кутушов назвал болезни, которые поджидают отдыхающих у водоёмов

В Москве прошёл концерт «Пикника», перенесённый из-за теракта в «Крокусе»

Везти себя хорошо: чем опасны одиночные путешествия и как избежать рисков


Пятерых пострадавших при взрыве газа в Грозном доставили в Нижний Новгород 

Серийного маньяка, кормившего свиней своими жертвами, убили в тюрьме

Дочь Аскольда Запашного получила травму ноги в цирке в Москве

Разогрев с рынка: кондиционеры в РФ продаются в разы лучше вентиляторов


Бывшая российская теннисистка спела гимн Франции: «Я здесь дома»

Кецманович отказался от борьбы в игре с Медведевым на "Ролан Гаррос"

Мирра Андреева вышла во второй круг Открытого чемпионата Франции

Прямая трансляция матча Елены Рыбакиной против экс-первой ракетки мира на «Ролан Гаррос»


Разогрев с рынка: кондиционеры в РФ продаются в разы лучше вентиляторов

Журналисты рассказали, кто пришел на прощание и похороны Анастасии Заворотнюк

Реабилитационный центр «Кораблик» за год принял более четырех тысяч детей

Серийного маньяка, кормившего свиней своими жертвами, убили в тюрьме


Музыкальные новости

Не зря Пугачева переживает: сколько стоит пожить в элитной квартире Кристины Орбакайте

НА ДЕТСКОМ ФЕСТИВАЛЕ ИСКУССТВ «НЕБО» СОСТОИТСЯ 5 ПРЕМЬЕР И ПОКАЖУТ НОВИНКИ ОТ ВЕДУЩИХ МОСКОВСКИХ ТЕАТРОВ

Долина, Бутман и его оркестр представили Россию на Akra Jazz Festival в Турции

Шуфутинский – по 8000, Моцарт – 800. Какие звезды и почем выступят в Ульяновске в июне



В Москве прошла премьера документального фильма "Мамы и дети"

Eurasianet: Азербайджан публично и цинично уничтожает армянское культурное и историческое наследие в Нагорном Карабахе

Дивный новый мир цифровизации: в Москве пройдет Форум «Время цифры»

Стали известны все участники РПЛ сезона-2024/2025


«СВЯТОЙ ЛЕНИН» спасает население от борьбы с перенаселением, 3 серия, СЕРЬЁЗНЫЙ НОВОСТНОЙ СЕРИАЛ.

«Райский цветник» Бакиханова и азербайджанские фальсификации. ВИДЕО

«Заставлял Костомарова мыть свою машину, чтоб потом он на ней покатался по парковке!» Илья Авербух рассказал о дружбе с Романом Костомаровым в шоу «Вкусно с Анфисой Чеховой» на ТВ-3

Конец близок в релизном трейлере Destiny 2: The Final Shape


Юрист рассказал, как добиться компенсации за потопленный в дождь автомобиль

На МКАД в Москве частично пекрыли движение из-за массовой аварии

Движение на ряде набережных и улиц в центре Москвы перекроют из-за забега 1 июня

Движение поездов в Амурской области восстановлено по одному пути


Лучшие фото за май // Запоминающиеся кадры месяца

Путин провел совещание с членами Совета безопасности России

Как маленькая страна собралась "ставить на колени" Россию: Станет ли Путин отвечать Эстонии?

Лучшие фото недели // Запоминающиеся кадры 27–31 мая





Психиатр Павленко: у здоровых людей могут быть галлюцинации при недосыпе

Росгвардейцы из Москвы приняли участие в безвозмездной сдаче донорской крови

С днем защиты детей росгвардейцы поздравили юных пациентов детской больницы в Москве

Подмосковный НИКИ детства провел онлайн-марафон «Бегом за здоровьем» 1 июня


Зеленский: после «заморозки» конфликт опять вспыхнет


Дептранс Москвы раскрыл детали инцидента на станции метро "Спортивная"

Фильм «Мой любимый чемпион» показали в павильоне «Роснефти» на ВДНХ в Москве

Спортсмены из Химок выиграли Первенство Подмосковья по автокроссу

Муж Заворотнюк дал волю эмоциям на прощании с актрисой


Путин и Лукашенко обсудили парад в Минске

БЕЛТА: Лукашенко и Путин обсудили представительство России на параде в Минске



Сергей Собянин. Главное за день

Собянин рассказал, как москвичи исполняют заветные мечты детей-сирот

Собянин поздравил победителей городского конкурса в сфере культуры и искусства

Собянин: Проект "Давай друЖИТЬ" помогает исполнять заветные мечты детей


Жителям Подмосковья рассказали о лесопожарной обстановке в регионе на 1–3 июня

Июнь в Москве начнется с аномально жаркой погоды

Синоптик рассказал, когда из Москвы уйдёт аномальная жара

Портал «Малый бизнес Москвы» насчитывает более 200 тыс пользователей


3 болельщика в футболках с надписью «Mellstroy» выбежали на поле в финале Лиги чемпионов на 30-й секунде. Стример обещал за это 30 млн рублей

Журналисты рассказали, кто пришел на прощание и похороны Анастасии Заворотнюк

Дочь Аскольда Запашного получила травму ноги в цирке в Москве

США поставили цель – расколоть Россию по этническим границам


В филиале фонда «Защитники Отечества» в Архангельской области подвели итоги первого года работы

Развитие центров экономического роста и создание аварийно-спасательных центров на территории АЗРФ обсудили на заседании президиума госкомиссии по Арктике

XXXIII Церемония «Хрустальная Турандот» объявит победителей сезона 2023/2024

Архангельская область подключается к марафону "Сила России"


Литературно-музыкальный вечер «Песня как признание в любви»

Портативный сканер штрих-кодов Heroje H133U на базе CMOS-матрицы

Арт-знакомство «Искусство должно давать счастье и радость»

ВТБ начал выдавать ипотеку на жилье в Крыму


Реабилитационный центр «Кораблик» за год принял более четырех тысяч детей

Скончался депутат Госдумы и полярный исследователь Артур Чилингаров на 85-ом году жизни

Международный день защиты детей

Журналисты рассказали, кто пришел на прощание и похороны Анастасии Заворотнюк












Спорт в России и мире

Новости спорта


Новости тенниса
Ролан Гаррос

Бывшая российская теннисистка спела гимн Франции: «Я здесь дома»






Реабилитационный центр «Кораблик» за год принял более четырех тысяч детей

США поставили цель – расколоть Россию по этническим границам

Разогрев с рынка: кондиционеры в РФ продаются в разы лучше вентиляторов

Дочь Аскольда Запашного получила травму ноги в цирке в Москве