A Great Pacific Garbage Patch ( eng. Great Pacific Garbage Patch , vagy Eastern Garbage Patch - Eastern Garbage Continent, vagy Pacific Trash Vortex - Pacific "szemétörvény") egy antropogén szemét felhalmozódása a Csendes-óceán északi részén . A nyugati hosszúság 135° - 155° és az északi szélesség 35° - 42° között helyezkedik el. Ezen a területen műanyag és egyéb hulladékok halmozódnak fel, amelyeket a Csendes-óceán északi jelenlegi rendszerének vizei hoztak .
A Great Pacific Garbage Patch létezését az Egyesült Államok Nemzeti Óceán- és Légkörkutató Hivatala egy 1988-as kiadványában jósolta meg . Az előrejelzés az 1985 és 1988 közötti Alaszkában szerzett adatokon alapult . A Csendes-óceán északi részének felszíni vizeiben sodródó műanyag mennyiségének mérése [1] kimutatta, hogy bizonyos óceáni áramlatoknak kitett területeken sok törmelék halmozódik fel. A Japán -tenger adatai alapján a kutatók azt feltételezték, hogy a Csendes-óceán más részein is találhatók hasonló felhalmozódások, ahol az uralkodó áramlatok a viszonylag nyugodt vízfelületek kialakulásának kedveznek. A tudósok különösen az észak-csendes-óceáni áramlatrendszerre mutattak rá [2] .
A szemétfolt létezésének ténye Charles Moore oceanológus és sportoló több cikkének megjelenése után keltette fel a közvélemény és a tudományos közösség figyelmét . Miután áthajózott a Csendes-óceán északi áramrendszerén, miután részt vett a Transpac Regattán , Moore hatalmas törmelékfelhalmozódást fedezett fel az óceán felszínén.
Moore beszámolt leletéről Curtis Ebbesmeyer oceanográfusnak , aki később keleti szemétkontinensnek nevezte el a területet . A média gyakran az óceánok szennyezésének kivételes példájaként emlegeti [3] .
A világ óceánjainak más, magas szeméttartalmú területeihez hasonlóan a Nagy Csendes-óceáni Szemétfoltot is az óceáni áramlatok alakították ki, fokozatosan egy területen koncentrálva az óceánba dobott szemetet.
A szemétfolt egy nagy, viszonylag stabil területet foglal el a Csendes-óceán északi részén, amelyet a Csendes-óceán északi áramrendszere határol (ezt a területet gyakran " ló szélességi fokoknak " vagy a nyugodt öv szélességeinek nevezik). A rendszer pezsgőfürdője a Csendes-óceán északi részéből gyűjti össze a törmeléket, beleértve Észak-Amerika és Japán part menti vizeit is . A hulladékot a felszíni áramlatok felszívják, és fokozatosan az örvény közepébe költöznek, amely nem engedi ki a szemetet a határain túl.
A terület pontos mérete nem ismert. A területre vonatkozó hozzávetőleges becslések 700 ezer és 1,5 millió km² között változnak ( a Csendes-óceán teljes területének 0,41% és 0,81% között). Ezen a területen valószínűleg több mint százmillió tonna szemét található [4] . Vannak olyan javaslatok is, amelyek szerint a "szemétkontinens" két kombinált részből áll [5] .
Charles Moore szerint a szemét 80% -a szárazföldi forrásból származik, 20%-a pedig a nyílt tengeren lévő hajók fedélzetéről kerül ki [6] . Moore kijelenti, hogy Észak-Amerika nyugati partjairól a hulladék körülbelül öt év alatt, Ázsia keleti partjairól pedig egy év alatt kerül a forgatag közepébe [6] .
A műanyagok 90%-a mindössze 10 folyón keresztül kerül az óceánokba: Ázsiai Jangce , Indus , Huang He , Amur , Mekong , Gangesz , Zhujiang és Haihe , Afrikai Niger és Nílus [7] .
A kisméretű műanyag részecskék koncentrációja a szemétkontinens felső rétegeiben az egyik legmagasabb az óceánokban . Ezért ezt a régiót bevonták a felszíni vízrétegekben a műanyag fotodegradációjának hatásait vizsgáló vizsgálatokba [8] . A biológiailag lebomló hulladéktól eltérően a műanyag csak fény hatására bomlik apró részecskékre, miközben megőrzi a polimer szerkezetét. A bomlás lemegy molekuláris szintre.
Az egyre kisebb részecskék az óceán felszíni rétegében koncentrálódnak, és ennek eredményeként az itt élő tengeri élőlények elkezdik felfalni őket, összetévesztve őket a planktonnal . Így a neustoni magas koncentráció miatt a műanyaghulladék bekerül az élelmiszerláncba .
Charles Moore nem írta le pontosan a szemétfoltot - ez nem egy folyamatos törmelékréteg, amely magán a felszínen úszik. A lebomlott műanyagdarabok a szennyezett terület nagy részén túl kicsik ahhoz, hogy azonnal láthatóak legyenek. Ezért a kutatók vízmintákat vesznek, hogy hozzávetőlegesen megbecsüljék a szennyeződés sűrűségét. 2001-ben a tudósok (beleértve Moore-t is) azt találták, hogy a szemétfolt bizonyos területein a műanyag koncentrációja már elérte az egymillió részecske/négyzetmérföldet [9] , négyzetméterenként 3,34 darab műanyag volt, átlagosan 5,1 milligramm tömeggel. . A fertőzött régióban sok helyen a műanyag összkoncentrációja hétszeresen haladta meg a zooplankton koncentrációját. A nagyobb mélységben vett mintákban szignifikánsan alacsonyabb volt a műanyaghulladék szintje (főleg damil [10] ). Ez megerősítette azokat a korábbi megfigyeléseket, amelyek szerint a műanyag törmelék nagy része a felső vízrétegekben gyűlik össze.
A műanyag részecskék csomói hasonlítanak a zooplanktonra, és a medúza vagy a hal összetévesztheti a táplálékkal. Nagy mennyiségű tartós műanyag (üvegkupakok és -gyűrűk, eldobható öngyújtók) kerül tengeri madarak és állatok gyomrába [11] , különösen a tengeri teknősök és a feketelábú albatroszok [12] gyomrába . Amellett, hogy közvetlenül károsítják az állatokat [13] , az úszó hulladékok szerves szennyező anyagokat bocsáthatnak ki a vízbe, köztük PCB -ket (poliklórozott bifenileket), DDT -t (diklór-difenil-triklórmetil-metán) és PAH-okat (poliaromás szénhidrogének). Ezen anyagok némelyike nemcsak mérgező [14] – szerkezetük hasonló az ösztradiol hormonhoz , ami hormonális kudarchoz vezet egy mérgezett állatban [15] .
Egy 2007-es Greenpeace tanulmány szerint a tengeri hulladék legalább 267 fajt károsít világszerte [16] .
A több száz növény- és állatfajt magában foglaló szeméttelepen egyedülálló biológiai közösség alakult ki. Fő jellemzője az állandó jelenlét, a tipikusan nyílt tengeri élőlényekkel (az óceánban lebegő természeti objektumok életéhez alkalmazkodva), valamint a part menti fajokkal együtt, amelyek műanyag törmelékei először tettek lehetővé tartósan a nyílt óceánon való megélhetést. [17]
2008- ban Richard Owen szerződéses építtető és búvároktató megalakította az Environmental Cleanup Coalition -t ( ECC ) a Csendes-óceán északi részének szennyezésének leküzdésére. Az ECC szervezet hajóflotta megalakítását szorgalmazza a vízterület megtisztítására, valamint a Gyre-szigeti szemétfeldolgozási laboratórium megnyitását.
2009-ben Dr. Markus Eriksen oceanográfus és felesége, Anna Cummins megalakította az 5 Gyres Intézetet [18] [19] . Az Intézet vizsgálja a Világóceán szennyezettségének problémáit, a már felfedezett szemétfoltokat, és újakat is keres.
2014-ben a holland Delfti Műszaki Egyetem egyik hallgatója, Bojan Slat kifejlesztett egy rendszert az óceán megtisztítására a törmeléktől autonóm platformok segítségével, amelyek szabadon lebegnek az óceánban, és vízgátak segítségével felfogják a törmeléket [20] . A platform egy 600 méteres műanyag cső, amely a hullámtól, a széltől és a befogott szemét mennyiségétől függően változtathatja alakját, és egy speciális, háromméteres, tartós polimerből készült szoknyával van felszerelve a szerkezeten belüli törmelék felfogására és tárolására [21] [ 22] . 2015-ben az általa alapított The Ocean Cleanup Foundation „Mega Expedíciót” hajtott végre, melynek során 30 hajó szakértői vizsgálták meg a Nagy Csendes-óceáni Szeméttelep egyik területét. 2016-ban készült egy "Légi Expedíció" ( Aerial Expedition ), melynek során 10 db lidarokkal és multispektrális videokamerával felszerelt Lockheed C-130 Hercules repülőgépről vizsgálták a helyszínt . Az Alapítvány a kutatás eredményeit a Nature folyóiratban 2018 márciusában publikálta [23] [24] .
2019 májusában a Kaisei Project 25 napos expedíciója 40 tonna műanyag törmeléket halászott le a régióban, köztük 5 tonna halászhálót, amely különösen veszélyes a tengeri állatokra [25] .