Biomedya - Biyoteknoloji & Yaşam Bilimleri

Herhangi bir büyük plajda gezintiye çıktığınızda, terk edilmiş çöplerle karşılaşmanız çok uzun sürmeyecektir. Eski su şişeleri, çöp poşetleri, pipetler ve sayısız diğer plastik hurda çeşitleri dünya sahillerini kirletmekte ve sonunda okyanusa karışarak onlarca yıl hatta yüzyıllar boyunca orada bozulmaktadır. International Coastal Cleanup ve Ocean Conservancy, 2021 yılında 97 ülkeden gönüllülerin dünya çapındaki sahillerde yaklaşık 4.000 ton çöp tespit ettiğini ve kaldırdığını tahmin ediyor. Çoğunlukla, tüm bu çöpleri tespit etmek hala çıplak gözle bakmayı ve epeyce yürümeyi gerektiriyor. Ancak Avustralya'daki RMIT Üniversitesi'nden araştırmacılar tarafından geliştirilen yeni bir uydu görüntüleme tekniği sayesinde bu durum bir gün değişebilir. 

Ekip, plastiklerdeki benzersiz spektral özellikleri vurgulayan yeni bir araç geliştirdi. Bu bilgiyle donanan araştırmacılar daha sonra sahillerdeki plastik maddeleri doğru bir şekilde tanımlayabildiler ve onları kum, su ve bitki örtüsünden ayırt edebildiler. Çalışmaları Marine Pollution Bulletin dergisinin gelecek sayısında yayınlanacak olan araştırmacılar, kıyı temizleme kuruluşlarının bu yeni aracı kullanarak plajlardaki plastik temizleme çalışmalarını hızlandırabileceğini ve böylece okyanuslara sızan zararlı plastik miktarının azaltılabileceğini umuyor.

Çalışmanın ortak yazarı Mariela Soto-Berelov yaptığı açıklamada, “Bu inanılmaz derecede heyecan verici, çünkü şimdiye kadar kıyı ortamlarındaki plastikleri uzaydan tespit etmek için bir aracımız yoktu” dedi. 

Plastik atıklar sadece bir okyanus sorunu değil 

Uydu görüntüleri yıllardır bilim insanlarının okyanusta ve Büyük Pasifik Çöp Yaması gibi dev çöp yığınlarında yüzen plastikleri tespit etmelerine yardımcı olmak için kullanılıyor. Bu süreç sudaki büyük plastik parçalarını tespit etmek için nispeten iyi çalışıyor, ancak sahillerdeki plastiği tespit etmede çok daha az etkili. Kıyı plastiği genellikle kumla karışır veya kısmen gömülür, bu da tespit edilmesini çok daha zor hale getirir. Okyanusu kirleten plastikler genellikle daha fazla dikkat çekerken, kıyıdaki çöplerin yerel yaban hayatı üzerinde de ciddi olumsuz etkileri olabilir. 

Çalışmanın başyazarı Jenna Guffogg yaptığı açıklamada, “Plastikler yiyecek sanılabilir, daha büyük hayvanlar dolanabilir ve keşiş yengeçleri gibi daha küçük olanlar plastik kaplar gibi nesnelerin içinde sıkışıp kalabilir” dedi. 

Bu zararlı etkiler sahillerdeki yaşamla da sınırlı değil. Plastikler ortadan kaldırılmazsa, genellikle okyanusa çekilebilir ve burada yavaşça daha küçük mikro ve nano plastiklere dönüşebilirler. Bu küçük plastikler daha sonra balıklar tarafından tüketilir ve besin zincirinde yukarı doğru ilerler. Bazı araştırmacılar, bu döngünün insanlarda tespit edilen mikroplastik örneklerinin artmasına bile katkıda bulunabileceğine inanıyor ve araştırmacılar bunun endokrin bozulmasına ve üreme sağlığının kötüleşmesine yol açabileceğinden endişe ediyor. Mikroplastiklerin insan sağlığı üzerindeki etkileri hala tam olarak bilinmemektedir.

Kum torbasında plastik bulunması 

İşte bu noktada yeni plastik tespit sistemi devreye giriyor. RMIT, plastiklerden yansıyan ışık modellerini arayan yeni bir “spektral indeks” oluşturdu. Özellikle plastikler, kısa dalga kızılötesi (SWIR) elektromanyetik spektrumunda kum veya diğer organik döküntülerde bulunmayan özel niteliklere sahiptir. Oluşturdukları ve Beached Plastic Debris Index (BPDI) olarak adlandırılan endeks, esasen bir uydu tarafından çekilen plaj görüntülerine uygulanabilen bir filtre gibi çalışmaktadır. Bu durumda, bu görüntüler Dünya yüzeyinden 617 kilometre yükseklikteki bir uydu olan WorldView 3 tarafından çekilmiştir.

Araştırmacılar yeni araçlarını test etmek için bir geri dönüşüm tesisine gittiler ve sahilde bulunması muhtemel çeşitli plastik çöpleri topladılar. Nesnelerin çoğu daha büyük çöp parçalarının parçalarıydı. Bazılarının renkleri de UV ışınlarına maruz kaldıkları için solmuştu; bu durum plajlarda hareketsiz duran çöplerde de görülebilecek bir durumdu. Sonunda yaklaşık iki metrekare büyüklüğünde 14 farklı plastik hedef üzerinde karar kıldılar. Bunlar Avustralya'nın Victoria eyaletindeki bir sahile birbirlerinden 3,7 metre aralıklarla yerleştirildi. 

Plastikler yerlerine yerleştirildikten sonra uydu tepeden uçarak bir dizi fotoğraf çekti. Araştırmacılar endekslerini görüntülere uyguladı ve bunları, ikisi karadaki plastikler ve biri de okyanusta yüzen nesneler için olmak üzere, plastikleri tespit etmeye yönelik daha önce geliştirilmiş diğer üç endeksle karşılaştırdı. BPDI endeksi doğruluk açısından diğer üç endeksten daha iyi performans gösterdi. Diğer üçü genellikle plastikleri tanımlamakta zorlanmış ve hatta bazı durumlarda gölgeleri çöp olarak yanlış tanımlamıştır. Yine de BPDI endeksi mükemmel değildi. Çalışma, özellikle plastik su şişeleri ve poşetler gibi yarı saydam polimerleri tanımlamakta zorlandığını belirtiyor. 

Geleceğe bakan araştırmacılar, bu bulguları sınırlı test ortamlarından çıkarıp gerçek dünyaya taşımak istiyor. Bu, uydu görüntü tekniğini kullanmak için kıyı plastiklerinin temizlenmesi konusunda uzmanlaşmış diğer kuruluşlarla ortaklık kurmak anlamına gelebilir. Zaman çok önemli. Son çalışmalar okyanuslara karışan plastik miktarının azalmadığını ve yılda %4 oranında arttığını gösteriyor.

Soto-Berelov, “Bu araştırmanın bir sonraki adımında kuruluşlarla ortaklık kurmak istiyoruz,” dedi. “Bu, hassas sahilleri plastik atıklardan korumamıza yardımcı olmak için bir fırsat.”