A la búsqueda del plástico perdido en el mar

Acabábamos la entrada anterior con una figura que ilustraba las grandes vías fluviales que contribuyen significativamente a la entrada de residuos plásticos en los océanos. Decíamos también que esos residuos provienen, en gran parte, de países emergentes que tienen costa y que no manejan adecuadamente esos residuos. Una vez en el mar, los plásticos son arrastrado por el viento, las mareas y las corrientes marinas, lo que puede hacer que aparezcan incluso en las zonas mas recónditas del globo, como es el caso de la región Ártica. Además, en algunos puntos significativos del océano, las corrientes se mueven en forma de los llamados giros. Uno de esos giros, situado al Norte del Océano Pacífico, ha contribuido a acumular en esa zona concentraciones más grandes de residuos plásticos que las que se dan en otros puntos de los océanos. Es el ejemplo más citado de las llamadas islas o parches de basura, un concepto introducido por el oceanógrafo y marino Charles J. Moore en los años 90 cuando, volviendo de una regata entre Los Angeles y Hawai, se encontró con una acumulación importante de basura en esa zona, la mayor parte en forma de residuos de plástico. Desde entonces, el concepto es un icono sobre la contaminación marina por esos materiales, ampliamente citado en los medios de información y en internet.

Pero habría que dejar claro que no son tales islas (he visto comentarios en internet en el sentido de que hasta se puede caminar por ellas) y que lo que se puede ver en esa zona no se corresponde con las fotos con las que los medios y las redes sociales suelen ilustrar sus reportajes sobre el tema, fotos que suelen provenir de acumulaciones de basura en bahías cerradas como la de Manila o en estuarios de ríos como el Motagua, en Honduras, casi siempre después de episodios meteorológicos significativos como tifones o lluvias torrenciales. Y quien necesite una fuente más respetada sobre el asunto que la humilde opinión de este vuestro Búho, puede recurrir a la NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration) americana, una de las agencias más citadas en el ámbito medioambiental. En su sitio web y en una de sus páginas, lo explica de forma meridiana: "El nombre “Isla de Basura del Pacífico" ha llevado a muchos a creer que se trata de un área grande y continua de elementos de desechos marinos fácilmente visibles, como botellas, bolsas, etc., similar a una isla real y que debería ser visible con fotografías desde satélite o “in situ” desde barcos. Este no es el caso. Si bien se pueden encontrar mayores concentraciones de elementos de basura en este área, gran parte de los desechos son en realidad pequeñas piezas de plástico flotante que no son evidentes a simple vista".

Este contundente comentario de la NOAA nos da pie para entrar un poco más en detalle en el tema de los Microplásticos, residuos plásticos de pequeñas dimensiones. Como ya vimos en otra entrada reciente el tamaño de estos residuos importa, así que es conveniente distinguir entre las diversas dimensiones de los mismos. En un muy reciente artículo de N. Hartmann y otros [Environ. Sci. Technol. 53, 1039-1047 (2019)] y como forma de que todos empleemos un lenguaje similar, los autores proponen que cuando hablemos de Microplásticos nos refiramos a trozos de estos materiales cuya dimensión más significativa vaya entre 1 y 1000 micras, reservando el de Nanoplásticos a los que midan entre 1 y 1000 nanómetros. Residuos plásticos más grandes deberían denominarse Macroplásticos (mayores de 1 centímetro) o Mesoplásticos (entre 1 y 10 milímetros). Veremos si esto acaba por imponerse porque lo cierto es que hay por ahí varias definiciones de Microplástico.

En la imagen que ilustra esta entrada (y que se puede ver mas grande clicando en ella) aparecen las diferentes fuentes de esos Microplásticos. En primer lugar, los diversos productos acabados de plástico que todos utilizamos y que, una vez que los desechamos y acaban en el medio ambiente (vamos a fijarnos en el marino), sufren un progresivo efecto de degradación provocado, sobre todo, por la acción de la luz UV y el oxígeno. Eso hace que su naturaleza química vaya cambiando, lo que provoca, en muchos casos, una mayor fragilidad del material con ulteriores procesos de fragmentación que, en el caso del mar, pueden verse favorecidos por la acción mecánica del oleaje. Esos mismos procesos ocurren con lo que los poliméricos llamamos granza, pequeñas esferas o cilindros vendidos por los grandes fabricantes de plástico a las industrias transformadoras, para que éstas los fundan y moldeen en los diversos objetos que el consumidor emplea. Estas granzas, sin embargo, han ido disminuyendo su presencia en el mar desde los años 90, como consecuencia de normativas como la MARPOL, que se han ido imponiendo tanto a los productores como a los transformadores de plástico.

La bibliografía reciente hace cada vez más incidencia en la importante presencia de las fibras textiles en los muestreos de Microplásticos realizados tanto en el mar como en la tierra o el aire. En el caso del mar, se había extendido la idea de que la fuente fundamental de fibras (no solo sintéticas sino también naturales como el algodón) es el lavado de nuestras prendas ya sea a mano o, sobre todo, en las lavadoras de los occidentales. Sin embargo, hoy parece cada vez más claro que, al menos en el caso de los países occidentales, las plantas de tratamiento de agua atrapan un porcentaje muy elevado de esas fibras. Y se va imponiendo la idea [S.A Carr, Integr Environ Asses Manag 13, 466 (2017)] de que, como consecuencia del uso que hacemos de diferentes materiales textiles (las alfombras son otra importante fuente de fibras), la mayoría de esas fibras pasan al aire y de ahí al mar. Finalmente, otra fuente mas reciente de los Microplásticos en el mar son las microesferas o microcápsulas de productos de belleza, pastas de dientes, etc., utilizadas en esos productos como agentes abrasivos y que, aunque no han llegado a ser un componente importante en el total de los Microplásticos en el mar (la producción global ha alcanzado como mucho unas 1700 toneladas/año en los pocos años que se han venido usando), están siendo ya prohibidas en USA y EU a partir de 2015 y sustituidas por sustancias inorgánicas como la sílice.

El concepto de Microplástico se introdujo en un artículo de la revista Science en 2004. En su título se planteaba una intrigante pregunta: "Perdido en el mar. ¿Dónde está todo el plástico?". Esa misma pregunta se volvió a plantear unos años más tarde cuando se conocieron los resultados [A. Cózar y otros, PNAS 111, 10239 (2014)] de una expedición científica llevada a cabo durante los años 2010 y 2011 por dos buques oceanográficos españoles (el Hespérides y el Sarmiento de Gamboa). Esa expedición emuló otra llevada a cabo por el italiano Alessandro Malaspina, al servicio de la Corona española, a finales del siglo XVIII. La nueva expedición Malaspina tenía diversos objetivos científicos, uno de los cuales era evaluar la cantidad de plástico que había en la superficie de los mares. Los resultados fueron sorprendentes ya que, aunque era cierto que en la zona superficial del océano había mucho residuo plástico (casi todo en forma de Microplásticos acumulados especialmente en el centro de los giros que ya hemos visto), los investigadores calcularon que los océanos acumulaban en su superficie entre 7.000 y 35.000 toneladas de estos residuos, solo un 1% del plástico que se estimaba debía haber ido al mar.

En el artículo que acabo de mencionar, los autores atribuyen esa discordancia a la transferencia de plástico desde la superficie del mar hacia el fondo del océano. Una hipótesis que tropieza, de entrada, con una realidad evidente, cual es el que una parte muy importante de los plásticos que utilizamos (polietileno, polipropileno y algunos tipos de poliestireno) tienen densidades más pequeñas que la del agua salada que llena los mares (1.02 gramos /c.c.) y, por tanto, tendrían que flotar. Los autores especulaban que quizás una parte de esos residuos flotantes, al irse degradando por la acción combinada de la luz y los rayos UV, pueden cambiar su estructura química lo suficiente como para cambiar su densidad y hundirse. Otra posible causa de su inmersión hacia el fondo podría tener como origen la conocida colonización de la superficie de los Microplásticos por microorganismos, creando sobre ella una especie de biofilme que podría aumentar la densidad. Y, finalmente y como veremos en la siguiente entrada, está comprobado que el plástico ingerido por peces y aves marinas es, en su gran parte, defecado y podría hundirse convenientemente "envuelto" en las heces.

Pero enseguida comprendimos que la pequeña fracción detectada por la gente del Malaspina se debía, al menos en parte, a ciertos problemas metodológicos. Otro trabajo, publicado a finales de ese mismo año 2014 [M. Eriksen y otros, PLOS ONE DOI:10.1371/journal.pone0111913] y resultado de otra expedición en la que participó el ya mencionado Charles J. Moore, estimó en casi diez veces más la cantidad de plástico que flotaba en la superficie. La diferencia fundamental entre ambos trabajos estribaba en que, en este último caso, se utilizaron redes de captura de residuos con tamaños de luz inferiores a los de la expedición Malaspina, lo que les permitió recoger partículas más pequeñas que se escapaban a las redes de la expedición española. Aún y así, en sus conclusiones, Eriksen y sus colegas establecen que sus nuevas cantidades siguen siendo sustancialmente inferiores a las esperadas y que la pregunta ¿Dónde está todo el plástico? del artículo de Science de 2004 arriba mencionado, permanecía sin respuesta.

Este pasado mes de mayo de 2019 se publicaba lo que puede conceptuarse como primer metanálisis sobre la distribución de residuos plásticos en el mar [G. Erni-Cassola y otros, J. Hazard. Mater. 369, 691 (2019)]. Os recordaré que, en un metanálisis, los autores revisan de forma exhaustiva la bibliografía sobre un tema, tratando de extraer conclusiones fiables sobre el estado del mismo, a la vista del mayor o menor consenso que se pueda desprender de la bibliografía consultada.

No os voy a detallar, a estas alturas de la entrada, el artículo en cuestión. Pero una de las conclusiones más importantes de ese metanálisis es que en los fondos marinos investigados, a profundidades mayores de 200 metros, los plásticos significativamente predominantes son, como cabría esperar en principio, los de densidad superior a la del agua de mar, como poliésteres, poliamidas y poliuretanos. Sin que pueda demostrarse que, en virtud de procesos como los arriba descritos, hayan ido también cayendo a esa zona los menos densos. Así que los autores proponen en el último párrafo de su artículo que "se necesitan más investigaciones para determinar el destino final de plásticos que tendrían que flotar, como el polietileno o el polipropileno, un requisito fundamental para evaluar el riesgo real que la contaminación por plásticos representa para la vida acuática".

Lo que nos da pie para una ulterior entrada que hable sobre lo que conocemos, por ahora, de esos riesgos.