Enquanto os drones examinam as praias para avaliar o lixo plástico, microplásticos são encontrados no trato digestivo de um em cada seis peixes do Mar Vermelho.

À medida que a poluição marinha por plástico se torna uma preocupação crescente em todo o mundo, Cientistas da KAUST relatam dois projetos que investigam lixo de plástico dentro e fora da costa do Mar Vermelho.

Para investigar plásticos em praias, a equipe desenvolveu um método, usando veículos aéreos não tripulados e aprendizado de máquina, melhorar o monitoramento de grandes faixas de áreas costeiras para lixo plástico1.

“Sabemos que despejamos milhões de toneladas de plástico no mar todos os anos, mas não sabemos onde isso termina, "explica a estudante de doutorado em ciências marinhas Cecilia Martin." Uma das cientistas mais influentes no campo da poluição marinha por plásticos, Jenna Jambeck, da Universidade da Geórgia, diz que não podemos gerenciar o que não podemos medir. Portanto, quantificar o plástico nas praias é um passo fundamental para quantificar todo o lixo marinho. "

Mas essa contagem é extremamente lenta e ineficiente. Os métodos atuais envolvem pessoas caminhando e examinando pequenas porções de praias acessíveis, tornando-o impraticável para avaliar os padrões de distribuição global de lixo plástico em nossas costas.

Ecologista marinho KAUST, Carlos Duarte, e colegas do Centro de Pesquisa do Mar Vermelho; o Centro de Dessalinização e Reutilização de Água; e o computador, Divisão de Ciências Elétricas e Matemáticas e Engenharia, testou o uso de veículos aéreos não tripulados (UAVs) para escanear porções maiores de praias mais rápido do que as abordagens atuais.

A equipe conduziu uma pesquisa padrão de itens de plástico na praia e, em seguida, comparou os resultados com o número de itens de plástico ao longo da mesma área da praia, analisando imagens tiradas por um UAV. Eles descobriram que os UAVs podem escanear as praias em busca de lixo plástico 40 vezes mais rápido do que a abordagem padrão do censo visual. A triagem manual de imagens de UAV tiradas de uma altura de dez metros teve 62 por cento de precisão.

A equipe então alimentou um computador com imagens de lixo para treiná-lo para detectar automaticamente os plásticos quando fornecidos com novas imagens. Este método levou a uma superestimativa da quantidade de lixo plástico na praia, mas era relativamente preciso em sua capacidade de identificar as porcentagens de diferentes tipos de plástico, como recipientes para bebidas, tampas de garrafa e sacos de plástico.

Apesar de suas deficiências, este método é promissor. As melhorias podem ser feitas usando uma câmera de alta resolução no UAV e alimentando o computador com mais amostras de imagens, Martin explica.

A equipe do departamento de ciência da computação da KAUST já está trabalhando no aprimoramento do algoritmo.

Até 80% do lixo plástico encontrado nos oceanos vem de atividades terrestres. Uma vez que os plásticos entram no oceano, eles são dispersos por correntes ou afundam no fundo do mar, quebrando lentamente em componentes menores. Microplásticos são peças menores que cinco milímetros. Freqüentemente, são ingeridos pela vida marinha porque são semelhantes em tamanho às presas de um grande número de organismos marinhos. Eles podem bloquear ou ferir o trato digestivo de um animal e também podem ter efeitos tóxicos quando componentes perigosos se infiltram nos tecidos circundantes.

Duarte liderou um segundo projeto de pesquisa composto por uma equipe interdisciplinar de pesquisadores da KAUST e da King Abdulaziz University em Jeddah. Esta equipe relata que, apesar das quantidades notavelmente baixas de plástico nas águas superficiais do Mar Vermelho em comparação com outros mares semifechados2, microplásticos são encontrados nas entranhas de um em cada seis peixes do Mar Vermelho. Isso tem implicações não apenas para a saúde do ecossistema do Mar Vermelho, mas também para as pessoas que consomem esses peixes.

Os pesquisadores coletaram 178 peixes pertencentes a 26 espécies de quatro diferentes habitats marinhos. Exame de seu conteúdo intestinal, mostrou que um em cada seis peixes ingeriu pequenos pedaços de plástico. Isso é comparável às descobertas de outros ecossistemas marinhos, apesar da pesquisa anterior da KAUST relatar que o Mar Vermelho tem a menor quantidade de microplásticos flutuantes relatada em mares ao redor do mundo.

"A principal descoberta deste estudo é que a poluição microplástica atingiu nossas espécies de peixes comerciais e não comerciais e pode contaminar os peixes que consumimos, "diz o aluno de mestrado, Fadiyah Baalkhuyur.

“O achado surpreendente foi a quantidade de fibras ingeridas originadas da degradação dos detritos plásticos, como os de materiais de embalagem e de lavagem de roupas sintéticas. Isso pode sugerir que essas fibras estão espalhadas por todos os habitats marinhos e podem se tornar uma fonte significativa de poluição marinha no Mar Vermelho, " Ela adiciona.

Os peixes podem ser um grande sumidouro para a quantidade incrivelmente grande de plásticos que usamos e jogamos fora diariamente.

A equipe está agora preparando um projeto experimental para examinar o processo de absorção de microplásticos por peixes em condições de laboratório, diz Baalkhuyur.