L'Antartide è stata a lungo considerata uno degli ultimi luoghi veramente incontaminati della Terra. Tuttavia, un nuovo studio rivoluzionario ha rivelato che le nanoplastiche nei suoli antartici sono ora presenti persino nelle remote valli desertiche interne del continente, evidenziando quanto si sia diffuso l'inquinamento da plastica. Pubblicata su Scientific Reports , la ricerca ha rilevato nanoplastiche, particelle di plastica di dimensioni inferiori a un micrometro, in oltre la metà dei campioni di suolo raccolti nelle Valli Secche di McMurdo, uno degli ambienti più aridi e isolati del pianeta. Gli scienziati hanno trovato concentrazioni fino a 295 nanogrammi per grammo di suolo, e le prove suggeriscono che queste particelle microscopiche raggiungono l'Antartide attraverso il trasporto atmosferico a lungo raggio, le attività di ricerca locali e lo scioglimento dei ghiacci marini.

La scoperta si aggiunge alle crescenti prove che nessun ecosistema sulla Terra è rimasto indenne dall'inquinamento da plastica e solleva nuove preoccupazioni circa i suoi potenziali impatti sui fragili ambienti polari.

Cosa sono le nanoplastiche e perché destano preoccupazione?

Le nanoplastiche sono particelle di plastica estremamente piccole, con un diametro inferiore a un micrometro (1,000 nanometri) . Sono molto più piccole delle microplastiche e sono considerate particolarmente preoccupanti per la loro capacità di diffondersi nell'ambiente e di penetrare negli organismi viventi con maggiore facilità.

A differenza dei frammenti di plastica di dimensioni maggiori, le nanoplastiche possono attraversare le membrane cellulari, penetrare nei tessuti biologici e persino legarsi a inquinanti nocivi o sostanze chimiche tossiche. Studi di laboratorio hanno dimostrato che possono influenzare la crescita delle piante, le comunità microbiche, gli organismi acquatici e le cellule animali, sebbene gli scienziati stiano ancora lavorando per comprenderne appieno gli impatti ecologici e sanitari a lungo termine.

Secondo il Programma delle Nazioni Unite per l'ambiente (UNEP), l'inquinamento da plastica è diventato una delle sfide ambientali in più rapida crescita a livello globale, con una stima di 19-23 milioni di tonnellate di rifiuti di plastica che ogni anno finiscono negli ecosistemi acquatici.

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L'Antartide era un tempo considerata protetta

Sebbene ricerche precedenti avessero già documentato la presenza di macroplastiche e microplastiche nell'acqua di mare, nei ghiacciai, nel ghiaccio marino, nella neve e nei sedimenti costieri dell'Antartide, si riteneva che i suoli interni dell'Antartide fossero relativamente protetti grazie al loro isolamento.

Le valli secche di McMurdo, dove è stato condotto lo studio, ricevono pochissime precipitazioni e sono tra gli ambienti desertici più estremi della Terra. La loro distanza dalle principali aree abitate ha indotto gli scienziati a ritenere che la contaminazione da plastica sarebbe stata probabilmente minima.

La scoperta di nanoplastiche nei suoli antartici mette in discussione tale ipotesi e suggerisce che persino i paesaggi più remoti della Terra siano ormai colpiti dall'inquinamento globale da plastica.

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Come gli scienziati hanno individuato le nanoplastiche

Uno dei motivi per cui è stato difficile studiare le nanoplastiche è la loro dimensione incredibilmente ridotta.

I metodi analitici tradizionali spesso faticano a separare le minuscole particelle di plastica da materiali complessi come il suolo. Per superare questa difficoltà, i ricercatori hanno utilizzato una tecnica altamente sensibile nota come spettrometria di massa a reazione di trasferimento protonico con desorbimento termico (TD-PTR-MS) , in grado di rilevare le nanoplastiche a concentrazioni estremamente basse.

• Durante la spedizione del gennaio 2023, gli scienziati hanno raccolto 13 campioni di terreno superficiale e 4 campioni di terreno più profondi prelevati da profondità superiori a 20 centimetri.
• I campioni provenivano dalla Taylor Valley e dalla Wright Valley, entrambe situate all'interno delle valli secche di McMurdo, in Antartide.

Principali risultati dello studio

Che tipi di plastica sono stati trovati?

I ricercatori hanno identificato sei polimeri plastici comuni nei campioni di terreno, dimostrando che i prodotti di consumo quotidiani possono lasciare un'impronta ambientale a livello globale.

I materiali predominanti includevano:

• Polipropilene (41.9%)comunemente utilizzato in contenitori per alimenti, imballaggi, tessuti e prodotti per la casa.
• Particelle di usura degli pneumatici (29.6%) generato dal progressivo deterioramento degli pneumatici dei veicoli sulle strade.
• Polietilene (14.6%)ampiamente utilizzato in sacchetti per la spesa, bottiglie e pellicole di plastica.
• Polietilentereftalato (PET)
• Polistirolo
• Cloruro di polivinile (PVC)

Le nanoplastiche sono state rilevate anche nella metà dei campioni di terreno più profondi, il che suggerisce che queste particelle potrebbero spostarsi gradualmente verso il basso attraverso gli strati del suolo nel corso del tempo, anziché rimanere solo in superficie.

I ricercatori avvertono che i livelli di contaminazione effettivi potrebbero essere persino più elevati, poiché nessun metodo analitico attualmente disponibile è in grado di rilevare ogni singola particella di nanoplastica presente nel suolo.

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Come hanno fatto le nanoplastiche ad arrivare in Antartide?

Uno dei quesiti principali dello studio era come le particelle di plastica fossero riuscite a raggiungere un luogo così isolato.

Per approfondire questo aspetto, i ricercatori hanno utilizzato la modellazione a ritroso delle traiettorie atmosferiche, che traccia il movimento delle masse d'aria prima che raggiungano un punto di campionamento.

I risultati indicano che le nanoplastiche presenti nei suoli antartici probabilmente provengono da molteplici fonti.

• Durante l'estate antartica, le strutture di ricerca vicine, tra cui la stazione di McMurdo, la base Scott, l'isola di Ross e altre stazioni sul campo, sembrano contribuire all'immissione di particelle di plastica generate localmente.
• La sola stazione di McMurdo può ospitare fino a 1,200 persone durante l'estate e circa 150 persone durante l'inverno, incrementando l'attività umana locale durante le stagioni di ricerca.

Tuttavia, i modelli suggeriscono anche che il trasporto atmosferico a lungo raggio gioca un ruolo ancora più importante durante l'inverno antartico.

• Studi precedenti hanno dimostrato che le particelle di plastica misurano tra Nanometri 100 e 1,000 possono rimanere sospesi nell'atmosfera per periodi prolungati e viaggiare migliaia di chilometri, a volte attraversando i continenti prima di stabilirsi definitivamente sulla terraferma o sul ghiaccio.

Lo scioglimento dei ghiacci marini potrebbe fornire un'ulteriore via di dispersione, liberando particelle di plastica rimaste intrappolate per anni nell'acqua ghiacciata dell'oceano.

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Perché questa scoperta è importante

La presenza di nanoplastiche in uno degli ecosistemi più isolati al mondo ha implicazioni significative per le scienze ambientali.

Le regioni polari sono particolarmente sensibili ai cambiamenti climatici e i suoli antartici ospitano comunità microbiche uniche che svolgono un ruolo importante nel ciclo dei nutrienti e nella stabilità dell'ecosistema. Gli scienziati temono che le nanoplastiche possano alterare questi delicati sistemi biologici, sebbene siano necessarie molte più ricerche per comprenderne gli effetti a lungo termine.

I risultati rafforzano inoltre il crescente corpus di prove che dimostrano come l'inquinamento da plastica sia diventato un problema veramente globale, che colpisce ambienti lontani dalle dirette attività umane.

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Creare una base di riferimento per la ricerca futura

I ricercatori sottolineano che questo studio dovrebbe essere considerato un punto di partenza piuttosto che una valutazione definitiva.

Poiché è stato analizzato solo un numero limitato di campioni di suolo e la contaminazione variava considerevolmente tra le diverse località, sarà essenziale un ulteriore monitoraggio. Studi futuri potranno basarsi su questi risultati per comprendere meglio i cambiamenti stagionali, le vie di trasporto e gli impatti ecologici.

Il team raccomanda inoltre di migliorare le pratiche di gestione dei rifiuti nelle stazioni di ricerca antartiche e di rafforzare gli sforzi internazionali per ridurre le emissioni di plastica alla fonte.

Con il continuo miglioramento delle tecnologie di rilevamento, gli scienziati prevedono di ottenere un quadro ancora più chiaro di come le nanoplastiche si muovono attraverso l'atmosfera terrestre e si accumulano in ecosistemi remoti.

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Domande frequenti sulle nanoplastiche nei suoli antartici

1. Quali tipi di plastica sono stati rilevati?

Lo studio ha identificato polipropilene, polietilene, polietilene tereftalato (PET), polistirene, cloruro di polivinile (PVC) e particelle derivanti dall'usura degli pneumatici.

2. Dove sono state trovate le nanoplastiche in Antartide?

I ricercatori hanno rilevato nanoplastiche in campioni di suolo raccolti nella Taylor Valley e nella Wright Valley , nelle valli secche di McMurdo, in Antartide.

3. Come hanno fatto le nanoplastiche ad arrivare in Antartide?

Gli scienziati ritengono che le particelle siano arrivate attraverso una combinazione di trasporto atmosferico a lungo raggio , attività di stazioni di ricerca locali e scioglimento dei ghiacci marini che ha liberato la plastica precedentemente intrappolata.

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