Okyanuslardaki plastik kirliliği için uzaydan gelen çözüm şaşırttı

Okyanuslarda giderek büyüyen plastik kirliliğine karşı bilim dünyası önemli bir adım attı. Georgia Üniversitesi öncülüğünde yürütülen ve MADLib adı verilen yeni veri tabanı, uzaydan okyanus atıklarının tespitini mümkün kılacak ayrıntılı ışık ölçümleriyle dikkat çekiyor. Araştırmacılar, plastik atıkların denizlerdeki karmaşık hareketlerini ve değişimlerini izlemek için geliştirilen bu sistemin, çevre koruma ve sürdürülebilirlik açısından yeni bir dönemi başlatabileceğini belirtiyor.

Okyanus atıklarının izlenmesinde yeni dönem

Denizlerde biriken plastik atıklar, zamanla dalgaların etkisiyle farklı derinliklere iniyor, renk değiştiriyor, küçük parçalara ayrılıyor ve biyolojik materyallerle karışıyor. Bu çeşitlilik, atıkların izlenmesini oldukça zorlaştırıyor. Ancak MADLib veri tabanı, plastiklerin uzaydan tespit edilebilmesi için gerekli olan ışık yansıması verilerini sistematik biçimde topluyor. Araştırmanın başında yer alan Georgia Üniversitesi'nden Ashley Ohall, uzaktan algılama teknolojilerinin deniz atıklarını izleme konusunda büyük bir potansiyele sahip olduğuna dikkat çekiyor. Ohall, "Henüz yapılmadı diye yapılamaz demek değil," diyerek, bu alandaki çalışmaların önemine vurgu yapıyor.

MADLib, deniz atıklarının izlenmesinde karşılaşılan temel sorunlara çözüm sunuyor. Plastik atıklar; renk, boyut, polimer türü, şekil, hava koşulları ve su durumu gibi birçok değişkene sahip. Bu değişkenler, ışığın yüzeyden nasıl yansıdığını doğrudan etkiliyor. Standart bir yöntem olmadan, güvenilir bir tespit sistemi kurmak oldukça güç. MADLib veri tabanı ise, 13 farklı veri setinden 3.032 atık örneğiyle elde edilen 24.889 yansıma spektrumunu içeriyor. Her bir ölçüm, sisteme eklenmeden önce titizlikle temizleniyor, standartlaştırılıyor ve kalite kontrolünden geçiriliyor. NASA'nın da destek verdiği bu çalışma, uzaydan plastik tespiti konusunda önemli bir bilimsel altyapı oluşturuyor.

MADLib veri tabanı ve plastiklerin ışıkla izlenmesi

Yansıma ölçümleri, bir nesneden geri dönen ışık miktarını belirliyor. Her malzeme, görünür ışık ile kısa dalga kızılötesi arasında kendine özgü bir yansıma deseni oluşturuyor. MADLib veri tabanında, polipropilen, polistiren ve yüksek yoğunluklu polietilen gibi yaygın plastik türleri başta olmak üzere toplam 19 farklı polimer türü yer alıyor. Taşınabilir spektrometrelerle yapılan ölçümler, çevresel gürültüyü azaltmak için kontrollü ortamlarda gerçekleştiriliyor. Bazı plastikler, kısa dalga kızılötesi bölgede güçlü emilim özellikleri gösterirken, bazıları daha ince spektral desenler sunuyor.

Renk, özellikle 400 ile 700 nanometre arasındaki görünür dalga boylarında yansımayı etkiliyor. Mavi nesneler yaklaşık 470 nanometrede zirve yaparken, beyaz nesneler görünür aralıkta yüksek yansıma sağlıyor. Polimer özellikleri ise, renk değişse bile kızılötesi bölgede büyük oranda sabit kalıyor. Araştırmanın ortak yazarlarından Kelsey Bisson, "İnsanların okyanus ve sağlığı ile içsel bir bağlantısı var," diyerek, plastik kirliliğinin insan yaşamı üzerindeki etkilerine dikkat çekiyor.

Plastik atıkların zamanla geçirdiği değişimler

MADLib veri tabanı, plastik atıkları mikro ve makro boyutlara göre sınıflandırıyor. Belirli bir polimerin kızılötesi emilim özellikleri, boyut değişse de genellikle sabit kalıyor. Ancak, genel yansıma gücü boyuta bağlı olarak değişebiliyor. Bu da, plastik atıkların tespitinde boyutun önemli bir faktör olduğunu gösteriyor. Ayrıca, hava koşulları da plastiklerin yansıma özelliklerini etkiliyor. Laboratuvar ortamında ultraviyole ışığa maruz kalan örneklerde, bazı kızılötesi bölgelerde yansımanın arttığı gözlemleniyor. Doğal ortamda biyolojik kirlenme ise, plastiklerin üzerinde alg ve mikroorganizmaların birikmesine yol açıyor. Bu durum, görünür dalga boylarında yansımayı azaltırken, 670 nanometre civarında klorofil emilimiyle yeni bir özellik kazandırıyor. Ancak, plastiklerin temel polimer imzaları kızılötesi bölgede büyük ölçüde sabit kalıyor.