Microplàstics a les praderes de Posidonia oceanica del Mar Balear

Abstract

[cat] La Posidonia oceanica és l’espècie dominant de fanerògama marina en el Mar Mediterrani, i forma praderes que actuen com a un gran embornal de materials al·lòctons i autòctons. Estudis previs indiquen que aquest ecosistema actua com a una trampa natural de les partícules que es troben en suspensió a la columna d’aigua, amb la consegüent sedimentació i acumulació gràcies a que les seves arrels, rizomes i fulles eviten la futura resuspensió d’aquest materials. Aquest fet va impulsar la realització del present treball, que s’emmarca en el context actual liderat per la contaminació antropogènica i anomenada, per varis autors, com a l’Era del Plàstic. L’objectiu d’aquest estudi, és quantificar l’abundància de microplàstics presents en els sediments bentònics de les zones costaneres de les Illes Balears, així com avaluar la seva trajectòria d’acumulació en els darrers 100 anys aproximadament. L’estudi s’ha realitzat en mostres de testimonis de sediments, d’entre 40 i 17 cm de longitud, extrets els anys 2012 i 2020 de 4 praderes situades en diferents punts de l’illa de Mallorca i a l’arxipèlag de Cabrera. Concretament, s’han mostrejat les praderes de Portocolom, Cala d’Or, el Port de Santa Maria i el Port de Cabrera. S’ha utilitzat una unitat d’extracció de microplàstics (SMI) amb solució de Clorur de Zinc (ZnCl2), que ha permès generar el gradient de densitat necessari per a separar els microplàstics i la matèria orgànica de la sorra, i, una vegada recollit el material en suspensió en filtres, s’han aïllat i fotografiat els microplàstics sota la lupa utilitzant un software per analitzar imatges (Image J). Finalment, s’ha establert la cronologia d’acreció de sediment a les praderes estudiades utilitzant els valors de Mazarrasa et al (2017). Els nostres resultats ens han permès conèixer l’estat de les praderes respecte l’acumulació de microplàstics en el mar Balear. Les praderes estudiades presenten entre 3730 – 6308 fragments de microplàstics m-2 , essent la pradera de Cala d’Or la que presenta una major abundància de microplàstics en el seu sediment, degut, principalment, a les particularitats de la seva geomorfologia. La mida predominant de l’àrea de partícules de microplàstics, és entre 0 i 1 mm2 , convertint-se en plàstics difícilment extraïbles i recuperables del fons marí. Els primers fragments de microplàstics en els sediments estudiats es detecten a partir de l’any 1944. I, en mitjana, la taxa d’acumulació de microplàstics és de 0.052 ± 0.0039 ítems de plàstic m-2 dècada1 (o 0.013 ± 0.0021 ítems de plàstic kg sediment-1 dècada-1 ), però s’ha pogut observar una forta acceleració en les taxes d’acumulació de microplàstics en les praderes de Posidonia oceanica en la darrera dècada, lligat, probablement, a l’augment de la producció d’aquests materials. Aquest estudi quantifica per primera vegada la taxa d’acumulació de microplàstics en praderes del mar Mediterrani i demostra que les praderes de P. oceanica actuen com a embornals d’aquestes partícules contaminants, recolzant la creixent evidència que una fracció important dels plàstics produïts globalment s’acumulen al fons marí

[eng] In the Mediterranean Sea, Posidonia oceanica is the dominant seagrass species and constitutes meadows which act as strong sinks of allochthonous and autochthons materials. Previous works have noticed this ecosystem act as a natural trap of suspended particles in the water column, enhancing particle sedimentation and, together with rhizome, root networks and leaves, preventing their further resuspension. This fact drives the following study, performed in a period dominated by anthropogenic pollution and referred by many authors as a 'Plastic Age'. The aim of this study is to quantify the amount of plastics that is present in benthic sediments of Posidonia oceanica meadows in the shoreline of Balearic Islands and evaluate their path accumulation for the last 100 years. The study has been done with sediment cores, between 40 and 17 cm, sampled in 2012 and 2020 in 4 meadows located in different points around the island and the Archipelago of Cabrera, specifically, we sampled Portocolom, Cala d’Or, Port de Santa Maria and Port of Cabrera meadows. Microplastics were extracted using the gradient of density between the sediment and microplastics and organic matter with a Zinc Chloride (ZnCl2) solution, a Sediment-Microplastic Isolation (SMI), after we examined the microplastics and a shot them under de binocular. We measured de microplastics size using a software for analyse images (Image J). Finally, we determined the chronology of sediment in the study meadows using values of Mazarrasa et al (2017). The current study allowed us to discover the state about the meadows in front of the accumulation of microplastics in the Balear Sea. Study meadows have between 3730 – 6308 fragments of microplastics m-2 . The Cala d’Or meadow is the one with the highest abundance of microplastics, due to it particular geomorphology. The most common size of area of microplastics is between 0 and 1 mm, becoming hard to extract and recoverable from seabed, with a growing trend to accumulate even more every time. P. oceanica meadows. First microplastics fragments in the study sediments were detected from the year 1944. In addition, the average of the accumulation taxes of microplastics is 0.052 ± 0.0039 fragments of microplastics m-2 decade-1 (or 0.013 ± 0.0021 fragments of microplastic kg sediment-1 decade -1 ), but we were able to observe a strong acceleration in accumulation taxes of microplastics in the Posidonia oceanica meadows in the last decade, linked, probably, to an incremented production of these materials. On the whole, this study quantifies, for the first time, the accumulation rate of microplastics in the Mediterranean Sea and proves that Posidonia oceanica meadows act as a sink of contaminant particles. In fact, it confirms the increasing evidence that one important part of the plastics globally produced are accumulated in the seabed.