علم آثار المستقبل
على مدى أكثر من 25 عامًا، تم جمع بقايا نفايات وتقييمها في جميع أنحاء العالم في اليوم العالمي السنوي لتنظيف السواحل. وجدت نسبة كبيرة من الأشياء التي تم العثور عليها مصنوعة من البلاستيك. ومن بين المواد العشر الأكثر وجودًا التي تم العثور عليها، تواجدت المواد البلاستيكية بكثافة.
يُنتج حوالي 3.5 ملايين فرشاة أسنان سنويًا على مستوى العالم. وتنتهي هي وغيرها من المتعلقات اليومية في صورة بقايا بلاستيكية تُلقى في البحر.
دوامة القمامة البلاستيكية
ويصل حجم بقاع القمامة إلى قرابة 700 ألف كيلومتر مربع (بقعة القمامة الكبرى في المحيط الهادئ)، وغالبًا ما توصف بأنها "قارات"، لكنها تبدو وكأنها "حساء من البلاستيك"، لأن مكوناتها تتحول باستمرار، وتتحرك بين البقع المختلفة. وعلى الرغم من حجمها الهائل، فإن الدوامات ليست مرئية من مسافات عالية.
"مرحبًا، أنا جريج شيرا من أستوديو التصور العلمي التابع لوكالة ناسا. أردنا أن نرى ما إذا كان يمكننا تصور ما يسمى ببقع قمامة المحيط أم لا. لقد بدأنا بالبيانات الواردة من العوامات العلمية الطافية التي وزعتها الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي بالولايات المتحدة الأمريكية (NOAA) في المحيطات على مدار الخمسة والثلاثين عامًا الماضية ممثلةً في هذا العرض بنقاط بيضاء. فلنسرع قليلاً لنرى إلى أين تذهب هذه العوامات... منذ إطلاق العوامات الجديدة باستمرار، فإنه يصعب تحديد الأماكن التي ذهبت إليها العوامات الأقدم. دعونا نمسح الخريطة ثم نضيف مواقع انطلاق جديدة لكل العوامات... تظهر أنماط مثيرة للاهتمام في كل مكان. تحدد السفن والطائرات التي تطلق العوامات دوريًا خط سيرها. وفي حال تركنا كل العوامات تذهب في نفس الوقت، يمكننا أن نلاحظ أنماط اتجاهاتها. ينخفض عدد العوامات لأن بعضها أعمارها الافتراضية مختلفة عن بعضها البعض. تذهب العوامات في اتجاه خمس دوامات معروفة تسمى أيضًا ببقع القمامة في المحيط. ويمكننا أيضًا أن نرى ذلك في نموذج حسابي لتيارات المحيطات يسمى ECCO-2. بالإضافة إلى ذلك، نطلق الجسيمات بالتساوي في جميع أنحاء العالم، ونتيح للتيارات وفقًا للنموذج حملها. تنطلق الجسيمات من النموذج أيضًا في اتجاه بقاع القمامة. وعلى الرغم من عدم تفاعل العوامات التي أُعيد إطلاقها مرة أخرى والجزيئات المحددة مع التيارات في الوقت نفسه، تظهر حقيقة أن البيانات ترجح التراكم في المناطق نفسها التي تُظهِر مدى قوة النتائج".
تتدفق التيارات في شمال المحيط الهادئ بطريقة تؤدي عاجلاً أم آجلاً إلى أن يذهب كل جسم عائم يدخل البحر من سواحل اليابان والصين وروسيا وكوريا والولايات المتحدة وكندا ويجرفه التيار إلى هاواي. عقب كارثة تسونامي وما تلاها من كارثة في محطة الطاقة النووية في فوكوشيما في مارس 2011، بدأت حركة بقايا النفايات الطافية التي زحفت من اليابان في اتجاه ألاسكا وهاواي تثير قلقًا خاصًا. وقد تم بالفعل التوصل إلى النتائج الأولى.
القمامة البلاستيكية في البحر
ونظرًا لأن البلاستيك مادة طويلة الأجل، تعد من القضايا المؤرقة مشكلة سلوكها في مياه محيطات العالم، فضلاً عن قضية كيفية منع وصول البلاستيك إليها.
يؤدي الاحتكاك الميكانيكي وأشعة الشمس والعمليات الكيميائية إلى تفكك الأجسام البلاستيكية. إن تطاير المواد البلاستيكية يجعل المواد هشة، ثم تتفتت إلى قطع صغيرة بمرور الوقت.
تهاجم الحرارة والضغط وأشعة الشمس المواد البلاستيكية بطرق مختلفة. غالبًا ما تتضمن الكتل البلاستيكية التي تشكلت نتيجة لعامل الانصهار مواد غريبة.
الرسوم المعلوماتية مشروع AWARE، الولايات المتحدة
التأثيرات في عالم الحيوان
علاوةً على ما سبق، تتفتت الجسيمات البلاستيكية إلى قطع أصغر حجمًا، وبهذه الطريقة تصبح جزءًا في نهاية سلسلتنا الغذائية. وتستقر الجسيمات الصغيرة في قاع المحيط، وتصبح جزءًا غير قابل للإزالة من البيئة الطبيعية.
ثمة طريقة جديدة خاصة تستخدمها الكائنات عند استخدام قطع البلاستيك تسمى "التنقل لمسافات طويلة" أو (hitchhiking). ولغرض التناسل، تعتمد بعض أنواع معينة من الطحالب والعوالق على المواد العائمة حيث تضع بيضها، بينما كانت في السابق تستخدم البقايا النباتية التي تتحلل بعد وقت قصير. ومنذ أن أصبحت أعداد كبيرة من القطع العائمة من البلاستيك متاحة ويمكن نقلها بواسطة التيارات لمسافات كبيرة، فإن هذه الكائنات تستخدم القطع البلاستيك بالإضافة إلى السفن كوسيلة نقل. ويعني ذلك أن هذه الكائنات أصبحت تسافر عبر مسافات لم يكن تصورها لتصل إلى بيئات لها طبيعة جديدة تختلف عما اعتادت عليه، فتتحول بذلك إلى خطر كبير يهدد التوازن البيئي القائم.
تستعمر مجموعة متنوعة من الكائنات البحرية التي تطفو على أسطح المواد البلاستيكية العائمة أو تلك التي تغرق إلى قاع المحيط. وتحمل التيارات الحيوانات في طور اليرقات، وتلامس النفايات البلاستيكية التي توفر لها قاعدة لتستقر وتنمو. تم اختبار بقايا النفايات البلاستيكية الطافية المعروضة للتعرف على بقايا الكائنات البحرية بواسطة معهد علم الأحياء التطوري والعلوم البيئية في جامعة زيورخ (Institute of Evolutionary Biology and Environmental Sciences at Zurich University) (الدكتور باتريك شتاينمان وماركوس هيوبر وأندريا ويجمان)
البرنقيل (أصداف البحر) تنمو هذه الكائنات الصغيرة مع أصدافها أثناء تشبثها بالسطح. وتشبه الصدفة التي يخلفها هذا الحيوان البحري بلح البحر.
يستفيد عدد من الفصائل—الحيوانات والنباتات على حد سواء— من المواد الجديدة: فهي تطور طرقًا جديدة لاستخدام المنتجات البلاستيكية. فعلى سبيل المثال، تستخدم الطيور العصابات البلاستيكية لبناء أعشاشها، ويستخدم سرطان البحر الناسك أجزاءً من الزجاجات كأصداف لها. وكذلك يستقر كل من بلح البحر والشعاب المرجانية على الدلاء والأنابيب وغيرها من الأشياء التي غرقت في قاع البحر. وبصورة عامةً، أصبحت النفايات تمثل جزءًا من بيئات الكثير من الفصائل الحيوانية البحرية.
في حين أن جميع أنواع الحيوانات التي تتغذى على العوالق تتناول أيضًا عن غير قصد الجسيمات البلاستيكية، غالبًا ما تبتلع الطيور والسلاحف عن قصد قطعًا من البلاستيك لأنها تخلط بينها وبين الغذاء. تم العثور على محتويات الوعاء الصغير المعروضة هنا في معدة طائر الفولمار، وتمثل متوسط الكمية من البلاستيك الذي يحمله الفولمار معه في المناطق الأكثر تلوثًا في بحر الشمال. تزن قطعة البلاستيك هذه 0.6 جرامًا. في الوعاء الثاني، يتم عرض الكمية التي يحملها الطائر إذا كان وزنه هو نفس وزن الإنسان. ووفقًا لما ذكره جان فان فرانيكر، الباحث في معهد الموارد البحرية ودراسات النظم الإيكولوجية (IMARES)، فإن الطيور المهاجرة تعمل أيضًا كمحولات وناقلات للبلاستيك، حيث إن ثلاثة أرباع كمية البلاستيك في معدة طائر الفولمار تتخلص منها وتفرزها في مكان آخر. ويعتقد الباحث أنه بواسطة هذه الطريقة، توزع الطيور مئات الأطنان من البلاستيك في جميع أنحاء العالم وتعالجها في صورة جسيمات بلاستيكية.
جسيمات البلاستيك
البيانات والمفهوم: دكتور هديسيج تاكادا - طوكيو الرسوم المعلوماتية: أوليفر لود، متحف التصميم بزيورخ - جامعة زيورخ للفنون
مادة DDT من مجموعة المبيدات الكلوروفية العضوية مع انخفاض قابلية التحلل. لا تذوب المادة في الماء تقريبًا، وتتجمع في الأنسجة الدهنية والكبد والجهاز العصبي للمخلوقات الحية، وكذلك تتجمع في حليب الثدي. في عام 1948، فاز العالم السويسري بول هيرمان مولر بجائزة نوبل لاكتشاف فعالية مادة DDT كمبيد للحشرات. واستخدمت لاحقًا هذه المادة بكثافة لمكافحة الملاريا وفي مجال الزراعة. وفي أوائل الأربعينيات، أثار العديد من العلماء الأمريكيين أسئلة حول تأثيره الضار المحتمل في الصحة. ولوحظ، على سبيل المثال، أن وجود مادة DDT في بيئة أنواع الطيور المهددة مثل النسر الأصلع أدى إلى ترقق قشر البيض وتعرض الجهاز التناسلي للإناث لأضرار جسيمة. ومن الآثار المشتبه ظهورها على البشر هي اضطرابات في الجهاز الهرموني، والولادات المبكرة والإجهاض، والإصابة بالسكري، والتسبب في الإصابة بالسرطان.
مادة HCH، المعروفة أيضًا باسم الليندين، هي مركب متعدد الإيثلينات يُستخدم كمبيد للحشرات، بالإضافة إلى أنه مادة حافظة للأخشاب. وقد حظرت أوروبا استخدامها عام 2007. والليندين هو سم عصبي يتركز في السلسلة الغذائية، بالإضافة إلى ذلك، هي مادة سامة للكائنات المائية، ويشتبه في كونها مادة مسرطنة، كما تساهم في تطوير مرض باركنسون في البشر. ويشتبه كذلك في أنه حالة حدوث تجاوز للكميات العادية، وينتج عن ذلك الإصابة بالتصلب المتعدد وتلف الأعصاب وكذلك حدوث تغييرات في الأعضاء الداخلية وتكوين الدم. وعندما يكون التعرض مزمنًا، ربما تخزن المادة في حليب الثدي وبلازما الدم ودهون الجسم ونخاع العظام والجهاز العصبي المركزي. وفي جمهورية ألمانيا الديمقراطية السابقة، تم الاعتراف بتلف النخاع العظمي كمرض مهني بين العمالة الماهرة والمزارعين نتيجة للاتصال المتكرر مع هذه المادة الكيميائية.
إن مادة PCB هي مادة ثنائي الفينيل المكلورة السامة والمسرطنة التي كانت تستخدم حتى الثمانينيات في المحولات والمكثفات الكهربائية، وفي المحطات الهيدروليكية، وفي صورة لدائن في الدهانات وموانع التسرب ومواد العزل والمواد البلاستيكية. تدخل مادة PCB بين السموم العضوية الاثني عشر المعروفة باسم "المجموعة الخطرة" التي حظرتها اتفاقية ستوكهولم في 22 مايو 2011. انتشرت مادة PCB في جميع أنحاء العالم، وتم تحديدها في الغلاف الجوي والبحار والأنهار واليابسة. ومن خواص هذه المادة أنها غير قابلة للذوبان في الماء، وتتركز في الأنسجة الدهنية بالمخلوقات الحية، وحتى الكميات الصغيرة منها يمكن أن يكون لها تأثير سام مزمن. إن الآثار المعتادة لمادة PCB هي الطفح الكلوري وتساقط الشعر واضطرابات الصباغ وتلف الكبد وتشوه الأجنة، وتلف أجهزة المناعة، فضلاً عن أنها تؤخر النمو البدني والمعرفي. وبالإضافة إلى ذلك، يشتبه في أن هذه المادة الكيميائية لها تأثير هرموني، وتكون مسؤولة عن العقم عند الذكور والإناث.