La distribution des microplastiques dans l'océan influencée par les tourbillons

De nos jours, la pollution plastique des océans est une préoccupation majeure, qui touche même les zones les plus reculées du Monde. L'image souvent utilisée d'un "7e continent" est toutefois trompeuse, car la majeure partie de cette pollution est constituée de microplastiques qui ne flottent pas à la surface (et non d'objets entiers, bien visibles et reconnaissables, comme des bouteilles ou des morceaux conséquents de tels objets). Mais la distribution verticale de la pollution microplastique dans la colonne d'eau et sa rétention dans des structures mésoéchelles telles que les tourbillons restent inconnues.

Une étude de l'université de Las Palmas de Gran Canaria a examiné deux tourbillons mésoéchelles, l'un cyclonique, l'autre intrathermocline, au sud des îles Canaries en avril 2021 et février 2022. Ces tourbillons ont été localisés, suivis et caractérisés à l'aide de l'atlas des tourbillons mésoéchelles calculé à partir de l'altimétrie, afin de déterminer leur formation, leur évolution et leurs caractéristiques clés. De plus, l'altimétrie a été utilisée via des structures cohérentes lagrangiennes pour évaluer leur cohérence. Les tourbillons ont de plus été échantillonnés lors de campagnes océanographiques afin de mesurer la température, la conductivité, la pression, l'oxygène dissous, le pH, la turbidité et la fluorescence. De l'eau de mer a également été prélevée.

L'analyse de ces échantillons par rapport aux tourbillons a montré que les concentrations de microplastiques étaient plus élevées par rapport à la moyenne régionale dans les premiers 200 m. Les petits fragments dominent l'abondance des microplastiques dans les deux tourbillons, les fibres étant nettement plus abondantes dans le tourbillon cyclonique, tandis que les grands fragments prédominent dans le tourbillon intrathermocline. L'histoire d'un tourbillon donné, sa formation mais aussi sa fusion passée avec une autre structure ont également un impact.
Les tourbillons mésoéchelles semblent agir comme des réservoirs dynamiques et des transporteurs de microplastiques, la rétention spécifique des particules étant influencée par le type de tourbillon et la dynamique océanique moyenne. Leur suivi à l'aide de l'altimétrie peut donc aider à mieux comprendre la distribution des microplastiques dans les trois dimensions le l'océan.