Исследователи из Океанографического института Вудс-Хол (Woods Hole, США) представили новую теоретическую модель, описывающую движение микропластика в глубинах океана. Согласно исследованию, опубликованному в журнале Chaos, микроскопические пластиковые частицы не распределяются равномерно, а образуют устойчивые концентрированные структуры, напоминающие замкнутые вихри или «торнадо».

Ежегодно в мировой океан попадает более 8 миллионов тонн пластика. В то время как крупные скопления, такие как Большое тихоокеанское мусорное пятно, хорошо отслеживаются со спутников, картирование подводных скоплений микропластика представляет сложную задачу.

Ученые Лари Пратт и Ирина Рыпина (Larry Pratt and Irina Rypina) разработали трехмерную модель, основанную на математических расчетах динамики жидкостей. Модель предполагает, что сферические частицы микропластика в турбулентной океанской среде стремятся к формированию «аттракторов» — стабильных состояний в хаотической системе. Эти структуры представляют собой спиралевидные замкнутые петли, закручивающиеся вверх и вниз.

Для приближения к реальным условиям исследователи использовали лабораторную установку с вращающимся цилиндром, где тело и крышка вращаются с разной скоростью, имитируя океанские течения в масштабе сотен километров.

Авторы отмечают, что текущая теория применима к сферическим частицам, в то время как реальный микропластик в океане имеет неправильную форму. Кроме того, на движение частиц влияет мелкомасштабная турбулентность. Понимание точной локализации скоплений микропластика поможет в планировании природоохранных мероприятий.