جریان‌های اقیانوسی و نقش آن‌ها در تجمع زباله
باد و چرخش زمین، جریان‌های سطحی اقیانوس را دائماً در حرکت نگه می‌دارند. این جریان‌ها عامل اصلی جابه‌جایی پلاستیک‌های شناور و سایر زباله‌ها در فواصل طولانی هستند. یکی از نمونه‌های بارز این پدیده، «جزیره زباله اقیانوس آرام» است.
انواع جریان‌های مؤثر در حرکت زباله‌ها
دو نوع جریان بیشترین تأثیر را در این فرآیند دارند:
- جریان‌های ژئواستروفیک: که از تعادل بین جاذبه و چرخش زمین ایجاد می‌شوند.
- جریان‌های اکمن: که مستقیماً توسط باد هدایت می‌شوند.
این جریان‌ها باعث می‌شوند زباله‌ها در امتداد مسیرهای وسیعی از اقیانوس حرکت کرده و در مناطق خاصی متمرکز شوند.
تجمع زباله در گرداب‌های اقیانوسی
گرداب‌های بزرگ و آرام اقیانوسی که به نام گرداب‌های نیمه‌گرمسیری شناخته می‌شوند، به‌تدریج زباله‌ها را به سمت مرکز خود می‌کشند. این مناطق در طول زمان به نقاط تجمع پلاستیک تبدیل می‌شوند.
بدنام‌ترین نمونه از این گرداب‌ها، گرداب نیمه‌گرمسیری شمالی اقیانوس آرام است که محل تجمع «جزیره زباله اقیانوس آرام» محسوب می‌شود؛ بزرگ‌ترین و شناخته‌شده‌ترین انباشت پلاستیک در دریا.
جزیره زباله اقیانوس آرام چیست؟
«جزیره زباله اقیانوس آرام» مجموعه عظیمی از زباله‌های پلاستیکی، تجهیزات ماهیگیری رهاشده و سایر پسماندهایی است که در اقیانوس آرام شمالی انباشته شده‌اند.
تأثیرات زیست‌محیطی
- زمان تجزیه طولانی: پلاستیک‌های موجود در این منطقه ممکن است صدها سال طول بکشد تا تجزیه شوند.
- تبدیل به میکروپلاستیک: با گذشت زمان، این زباله‌ها به ذرات ریز پلاستیکی تبدیل شده و وارد زنجیره غذایی دریایی می‌شوند.
- تهدید برای حیات دریایی و انسان: این آلودگی نه تنها به آبزیان و پرندگان دریایی آسیب می‌زند، بلکه از طریق غذاهای دریایی آلوده می‌تواند بر سلامت انسان نیز اثر بگذارد.
برخلاف تصور عمومی که این جزیره را مانند یک توده عظیم زباله می‌پندارند، در واقع این منطقه شامل ذرات پراکنده پلاستیک در وسعت زیادی از آب است که پاکسازی آن را دشوار می‌کند.
روش هوشمندانه برای پاکسازی: استفاده از جریان‌های طبیعی اقیانوس
به جای تعقیب زباله‌ها، دانشمندان پیشنهاد کرده‌اند که از الگوهای طبیعی جریان‌های اقیانوسی برای پاکسازی استفاده شود.
مناطق تجمع زباله (TRAPs)
یک پژوهش جدید مناطق خاصی را شناسایی کرده که آب در آن‌ها متمایل به همگرایی است و زباله‌ها را در فضاهای کوچک‌تری متمرکز می‌کند. این مناطق پروفایل‌های جذب موقت (TRAPs) نامیده می‌شوند.
ویژگی‌های TRAPs:
- زمانی که چهار گرداب اقیانوسی در یک الگوی خاص بچرخند، این مناطق تشکیل می‌شوند.
- در حدود ۶۰٪ مواقع، زباله‌ها را در منطقه‌ای به عرض حدود ۹۶ کیلومتر متمرکز می‌کنند.
- بیشتر این مناطق حدود ۶ روز دوام دارند.
تغییر استراتژی پاکسازی
با دانستن مکان این مناطق، تیم‌های پاکسازی می‌توانند به جای حرکت در صدها مایل، در این نقاط مستقر شوند و با استفاده از تورهای شناور، زباله‌ها را از آب جدا کنند. این روش:
- مصرف سوخت و هزینه را کاهش می‌دهد.
- زمان و تلاش لازم را کم می‌کند.
- آسیب زیست‌محیطی ناشی از عملیات پاکسازی را کاهش می‌دهد.
کاربردهای دیگر مناطق TRAPs
علاوه بر جمع‌آوری زباله‌های پلاستیکی، از این روش می‌توان برای:
- عملیات جستجو و نجات
- کنترل نشت نفت
- ردیابی دود آتشفشانی و آتش‌سوزی‌ها در هوا
چرا مدل‌های قبلی موفق نبودند؟
مدل‌های پیشین سعی داشتند مسیر حرکت زباله‌ها را پیش‌بینی کنند، اما این روش در مقیاس‌های کوچک (۱.۶ تا ۱۶ کیلومتر) دقت پایینی داشت. روش جدید به‌جای پیش‌بینی مسیر حرکت، مناطق تجمع زباله را شناسایی می‌کند و این تغییر اساسی، دقت را بالا می‌برد.
آزمایش مدل جدید
محققان با بررسی حسگرهای شناور دریایی دریافتند که این حسگرها در اطراف مناطق TRAP حدود ۶ روز باقی می‌مانند و برخی حتی بیش از یک ماه در این نواحی سرگردان هستند.
این کشف نشان داد که زباله‌ها فقط در یک نقطه نمی‌چرخند، بلکه به داخل منطقه TRAP کشیده شده و سپس از آن‌جا هدایت می‌شوند.
آینده پاکسازی اقیانوس‌ها
این روش صرفاً یک نظریه نیست، بلکه بر اساس دهه‌ها داده علمی توسعه یافته و در دنیای واقعی آزمایش شده است.
مزایای آینده این روش:
- با پیشرفت ماهواره‌ها و افزایش دقت تصاویر، امکان ردیابی TRAPهای کوچکتر در نزدیکی سواحل فراهم خواهد شد.
- روش‌های پاکسازی می‌توانند مانند فیلترهای ثابت عمل کنند، به جای اینکه با تورهای بزرگ کل اقیانوس را جستجو کنند.
نتیجه‌گیری
دانشمندان امیدوارند که با این تکنیک جدید، پاکسازی پلاستیک‌های اقیانوسی کارآمدتر شود. در حالی که وسعت آلودگی پلاستیکی در دریاها همچنان یک چالش بزرگ است، اما دانستن مکان و زمان تجمع زباله‌ها، شانس موفقیت را به‌طور قابل توجهی افزایش می‌دهد.
