科学者たちは、環境中に存在するはずのプラスチックの約99%が失われていると推定しています。つまり、汚染率に関する私たちの知識を鑑みると、もっと目立つはずです。しかし実際には、ゴミは海に到達すると消えてしまうようです。そこでここ数年、研究者たちはこの謎の少なくとも一部を解明しようと試みてきました。ゴミは消えているのではなく、単に粉砕されて海中に分散しているだけなのです。袋やボトルなどのマクロプラスチックは、マイクロプラスチック（長さ5ミリメートル未満の破片と定義）に分解され、水柱の中で渦を巻きながら海底に沈んでいきます。
英国国立海洋学センターの科学者らは本日、ネイチャー・コミュニケーションズ誌に、行方不明のプラスチックの原因を解明し、その過程でマイクロプラスチック汚染問題の驚くべき規模を明らかにできると述べている。英国とフォークランド諸島の間の大西洋の真ん中にある12地点でサンプルを採取した研究者らは、その海の表面200メートルだけで1,200万～2,100万トンのマイクロプラスチックが詰まっていると算出した。1立方メートルの海水には、最大7,000個のプラスチック粒子が見つかった。また、研究者らは深さ5マイル以上にもなる海のほんの一部で、最も一般的な3種類のプラスチック、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレンのみを探していた。つまり、大西洋のマイクロプラスチックの総数は、はるかに多い可能性が高いということだ。
「これはこの論文のメッセージの一つです。なぜなら、私たちは非常に限られたサイズの範囲、しかも大西洋のわずか6%の範囲内で、3種類のポリマーだけを調べたからです」と、国立海洋学センターの海洋学者でこの論文の共著者であるカツィアリナ・パボルツァヴァ氏は述べている。これらのマイクロプラスチックの量を推定すると、合成粒子によって汚染された海洋の姿が見えてくる。
この研究は、環境科学者による「マイクロプラスチックサイクル」、つまり微小な粒子が陸地、海、そして大気の間をどのように移動するかを解明しようとする、より大規模な取り組みの一環です。これまでのところ、結果は控えめに言っても憂慮すべきものとなっています。科学者たちはかつて、マイクロプラスチックは海に留まり、海が一種のシンクの役割を果たしていると考えていましたが、最近、海水が粒子をげっぷのように吸い上げ、それが陸地に吹き飛ばされ、おそらく私たちの肺に入ることが示されました。風もまた都市を襲い、マイクロプラスチックを大気中に運びます。そして、粒子はプラスチックの雨となって風下の保護地域に降り注ぐ可能性があります。
海において大きな疑問は、水の自然のプロセスがどのようにしてマイクロプラスチックを世界中に、そして水柱を上下に移動させているのかということです。今年初め、研究者たちは深海流がどのように粒子を運び、海底に吐き出して生態系を汚染しているかを示しました。昨年、別の科学者グループは、稚魚がマイクロプラスチックを餌と間違えていることを発見しました。食物連鎖は、粒子の一種の生態学的輸送手段として機能している可能性があります。つまり、大きな魚が稚魚を食べ、さらに大きな魚がそれらの捕食者を食べる、というように、連鎖的に進んでいきます。もしマイクロプラスチックが私たちが食べる魚介類に生体内蓄積しているとしたら、それは人体への健康被害につながる可能性があります。実際、科学者たちは、カキやイワシなど、一般的に食される魚介類に大量のプラスチックが含まれていることを発見しています。
廃棄物投棄場は海に侵食されていきます。これは、プラスチックが世界の海に流れ込む多くの方法の一つに過ぎません。
写真：国立海洋学センターこの新たな研究は、大西洋の海面下200メートルにはマイクロプラスチックが確実に詰まっており、海柱の残りの部分に深刻な影響を及ぼす可能性があると結論付けています。例えば、マイクロプラスチック粒子は浮遊中に有機物バイオフィルムを蓄積することが知られており、その重みで海底に沈む可能性があります。つまり、プラスチックは海面に留まらず、あらゆる深さの海洋生態系に降り注ぐ可能性があるということです。「もう一つのメカニズムは、プラスチック粒子が食物と間違えられ、食物連鎖の底辺にいる生物がそれを摂取することです」とパボルツァヴァ氏は述べています。「生物が排泄する糞便は非常に密度が高いため、沈降し、プラスチックをずっと下まで運んでいきます。」
パボルツァヴァ氏は、人類が毎年海に投棄する何百万トンものプラスチック製の袋やボトルが消えつつあるように見える理由の一つは、サンプリング技術にあると考えている。パボルツァヴァ氏は25マイクロメートル（1メートルの2500万分の1）の解像度までフィルターを細かく分けた。しかし、この研究分野は非常に新しいため、粒子を収集するフィルターの細かさや、実験室で粒子を計数する方法に関して、標準化された技術が存在しない。そのため、ある研究グループが他のグループよりも小さな粒子を計数し、特定の海域におけるマイクロプラスチックの定量結果が異なる可能性がある。
「これまで投入した量の約99パーセントを計算できなかった理由は、海面から適切な大きさの粒子を集められなかったか、粒子が実際に砕けて結果として海面下に運ばれてしまったかのどちらかです」とパボルツァバ氏は言う。
パボルツァヴァ氏は、12カ所のサンプル採取地点でマイクロプラスチックの数を拡大することで、これまで見落とされていたプラスチックの量を全て計算し、さらにその数値を上方修正できると述べています。「私たちが採取した小さなマイクロプラスチックと、これら3種類のポリマーだけで、過去65年間の流入量と実際に釣り合い、それを上回ることさえあります」とパボルツァヴァ氏は付け加えます。つまり、科学者がこれまで考えていたよりもさらに多くのプラスチックが環境に流入していた可能性があるということです。
しかし、ちょっと待ってください、とスクリプス海洋研究所の研究者でマイクロプラスチックを研究しているジェニファー・ブランドン氏は言います。彼女は今回の研究には関わっていません。「彼らの計算にはいくつか大きな飛躍があります」と彼女はWIREDへのメールで述べています。「最も大きな飛躍の一つは、2つの亜熱帯環流帯（大西洋で最も汚染が深刻な海域）をまっすぐに通過する横断線を取り、その数値を大西洋全体に外挿したことです。それでは正確な数値は得られません。まるでハリケーンの目だけを取り上げ、ハリケーン全体の圧力場がこうなっていると主張するようなものです。」
「亜熱帯環流域内でも、プラスチックの量には大きなばらつきがあります」とパボルツァヴァ氏も同意し、論文では地域によってプラスチックの量が異なると指摘している。例えば、大西洋亜熱帯環流域ではマイクロプラスチックの増加は見られなかった。しかし、この環流域では、マイクロプラスチックの前駆体である袋などの大きな物体が蓄積しやすい。
そのため、国立海洋学センターの海洋学者で、この論文の共著者でもあるリチャード・ランピット氏は、これらの環流にはそれほど多くのマイクロプラスチックが存在しない可能性があると述べています。「実際には、これらがプラスチックの巨大な堆積場所であるという確固たる証拠はありません」と彼は言います。また、彼とパボルツァヴァ氏は大西洋の12の海域でサンプルを採取したと付け加えています。「沿岸域や亜熱帯の環流域だけでなく、幅広い環境を網羅していることが、この研究の大きな魅力の一つです」とランピット氏は言います。
ブランドン氏も、これまで十分なサンプル採取が行われていなかった大西洋における、今回の調査は非常に徹底したマイクロプラスチックのサンプル採取であったことに同意している。「小さなマイクロプラスチックが信じられないほど豊富で、サンプル採取が不十分であるという彼らの主張は概ね正しく、ほとんどの消費者向けプラスチックの浮力を考慮すると、ほとんどのプラスチックが海面から200メートルの深さにあるとしても驚きではない」と彼女は記している。
ランピット氏とパボルツァバ氏が数えていたのは、マイクロプラスチック（ビニール袋やボトルの破片や塊）のみであり、マイクロファイバーは含まれていないことも注目すべき点だ。マイクロファイバーは主にポリエステルなどの合成繊維に由来し、海洋では深刻な懸念事項となっている。例えば、小動物が餌と間違える可能性がある。洗濯をすると、約10万本のマイクロファイバーが衣類から剥がれ落ち、下水処理場に流れ込む。しかし、その施設では全ての繊維をろ過することはできず、廃水として海に流れ出てしまう。ある推計によると、トロントほどの規模の都市では、毎年数千億本のマイクロファイバーが海に流出しているという。
つまり、この研究は、少なくともマイクロプラスチック循環の謎を解くピースの一つをはめ込んだと言えるでしょう。大西洋には大量の粒子が渦巻いており、科学者たちは太平洋でも同様の現象が起きていることを既に示しています。カリフォルニア州のモントレー湾は、保護活動で有名な場所として知られていますが、この湾には大量の粒子が存在します。そして繰り返しますが、この新たな研究は大西洋の水深200メートルのみを対象としており、研究者たちは特定のサイズ範囲の粒子のみを対象としており、マイクロファイバーの数は含まれていません。つまり、海洋におけるマイクロプラスチックの実際の濃度は、この論文で示された1,200万～2,100万トンの範囲をはるかに上回っている可能性があります。
「それで私たちは、『なるほど、これは最低限の推定値ですよね？』と言います」とランピット氏は言う。「なぜなら、このサイズカテゴリーで見てみると、私たちはプラスチックだけを見ているからです。それでも、膨大な数字が出てしまうんです。だから、警鐘が鳴り始めるのはまさにこの時なのです」
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