Mikroplastiks loetakse tillukesi, vähem kui poolesentimeetrise läbimõõduga plastiosakesi. Tänapäeval võib kohata seda üle terve planeedi: meres, mullas, õhus ning isegi inimasutusest kaugel asuvatel liustikel ja mäetippudel. Samuti on teadlased leidnud seda inimajust ja platsentast. "Merre satub mikroplast näiteks heitvetest, kalandusest ja laevandusest, kuid ka meres olev suurem plastpraht laguneb väiksemateks osakesteks," märkis Enriko Siht, Tallinna Tehnikaülikooli meresüsteemide instituudi doktorant-nooremteadur.

Merre jõudnud osakeste levikut mõjutavad mitmed füüsikalised ja keemilised protsessid. Mõned osakesed on veest kergemad, jäädes pinnale triivima ning nende liikumist suunavad pinnahoovused ja tuul. Teised osakesed on veest raskemad ning vajuvad mere põhja. Resuspensiooni käigus võivad põhjalähedased hoovused aga osakesed uuesti põhjast üles tõsta ning nii jätkavad need oma teekonda.

Siht tõi välja, et kevadisel perioodil vohavad meres ka vetikad, mis võivad aja jooksul kinnituda pinnal triivivate osakeste külge. Uuring näitas, et keskmiselt võib kuluda nn pealekasvuks (biofouling) veidi üle kuu, enne kui vetikakiht muudab muidu kerge plastiosakese piisavalt raskeks, et see vajuks merepõhja.

Lisaks mõjutavad osakeste levikut vee segunemine ja randumine. Teadlased leidsid, et mikroplasti eemaldavad veest peamiselt just pealekasv ja randumine. Neist viimane võib teatud tuuleolude korral kiireneda. Samas soodustavad segunemine ja resuspensioon osakeste laiemat levikut ning kandumist rannikust kaugemale, kandes neist osa Soome lahest kaugemalegi.

Nende keerukate protsesside paremaks mõistmiseks lõid meresüsteemide instituudi teadlased avatud lähtekoodiga arvutimudeli. See võimaldas jälgida merekeskkonnas üksikute mikroplastiosakeste liikumist, kasutades selleks üksikasjalikke, kuni 250-meetrise lahutusvõimega andmeid Läänemere hoovuste, temperatuuri ja soolsuse kohta.

Töörühm pani mudeli proovile tiheda laevaliiklusega Soome lahes. Mudeli abil testisid nad erinevate protsesside mõju nii kergemate kui ka raskemate osakeste liikumisele, lülitades protsesse kordamööda sisse ja välja ning muutes nende tugevust. "Näiteks pealekasvu sai tugevamaks muuta, kui kiirendada mikroplasti osakese ja vetikate kokkupuutumist, või resuspensiooni, kui vähendada osakese üles tõstmiseks vajalikku hoovuse kiirust," tõi Siht näite.

Lisaks uuris töörühm stsenaariume, kus kõik protsessid toimisid koos, et näha, milliseks kujuneb osakeste saatus olukorras, kus transporti kas soodustatakse või pärsitakse "Simulatsioonid andsid teadlastele väärtuslikku infot mudeli seadistamiseks, et edaspidi uurida mudeli abil mikroplasti levikuteekonda, kasutades reaalseid reostuskoormuseid," lisas doktorant-nooremteadur.

Selleks, et hinnata mudeli tulemuste usaldusväärsust, võrdlesid teadlased selle väljundit tegelike Läänemere mõõtmisandmetega. Muu hulgas kontrollis töörühm, kui hästi suudab mudel jäljendada tegelikku veetaseme kõikumist rannikujaamades, vee temperatuuri ja soolsuse muutusi nii pinnal kui ka sügavamal ning hoovuste kiirust ja suunda Soome lahe keskosas. Tulemused olid looduses nähtuga heas kooskõlas. Samuti andis sarnaseid tulemusi juba varem loodud ja rahvusvaheliselt tunnustatud osakeste liikumise mudel.

Kuigi uuring keskendus mikroplasti liikumist mõjutavate protsesside täpsemale mõistmisele, see annab olulist teavet ka Läänemere keskkonnakaitse parandamiseks. Näiteks aitab täpsem arusaam mikroplasti liikumistest tuvastada tõenäolised nn kuumkohad, kuhu koguneb mikroplast nii rannikul kui ka merepõhjas.

Mõistes paremini reostusallikate mõju ja plasti levikuteid, saab kavandada tõhusamaid meetmeid mikroplasti merre sattumise vähendamiseks ning kaitsta Läänemere tundlikumaid alasid.

Uuring ilmus ajakirjas Ocean Dynamics.