"Islas" de plástico, una aproximación a escala de laboratorio

Abstract

[ES] Con el aumento global de la población, la demanda y consumo de plásticos está en incremento, algo que unido a la mala gestión de estos provoca que una gran parte de acabe vertiéndose en los océanos. Una vez alcanzan la masa de agua a través de las costas, y debido a su flotabilidad, son fácilmente transportados por vientos y corrientes oceánicas, observándose con frecuencia una concentración de plásticos en el interior de los giros oceánicos ocupando grandes áreas, y dando lugar a lo que se ha denominado “islas” de basura. Estas acumulaciones de plástico y otros residuos se han observado en todos los océanos y en ambos hemisferios, siendo un problema global. Dada la importancia del fenómeno y sus implicaciones medioambientales, existen numerosos estudios relacionados con esta problemática desde el punto de vista de la observación y monitorización, en el propio océano, así como de métodos para la limpieza de estas acumulaciones de plástico. Este trabajo aborda el problema desde otra perspectiva, tratando de describir el fenómeno en un contexto controlado de laboratorio, a pequeña escala, que permita identificar los principales factores que determinan la formación y evolución de las islas. La hipótesis principal es que la convergencia superficial de aguas debida al transporte de Ekman provocado por los vientos es la responsable de la formación de estas islas, por lo que para este estudio se diseñará una configuración experimental que cuente con los elementos básicos que intervienen en la formación de corrientes en el océano: rotación de la masa de agua (efecto coriolis) y tensión superficial de viento. Se determinarán las condiciones de formación del fenómeno estudiado, y su dinámica, registrando la información mediante captura de imágenes. El trabajo pretende también generar información didáctica, con demostraciones sencillas fáciles de implementar en el aula y que ayuden a la transmisión de la problemática entre la población.

[EN] With the global increase in population, the demand and consumption of plastics is on the rise, which together with the poor management of these causes a large part of them to end up being dumped in the oceans. Once they reach the mass of water through the coasts, and due to their buoyancy, they are easily transported by winds and ocean currents, often showing a concentration of plastics in the interior of the oceanic gyres occupying large areas, and giving rise to what has been called "islands" of garbage. These accumulations of plastic and other waste have been observed in all oceans and in both hemispheres, being a global problem. Given the importance of the phenomenon and its environmental implications, there are numerous studies related to this problem from the point of view of observation and monitoring, in the ocean itself, as well as methods for cleaning up these accumulations of plastic. This work approaches the problem from another perspective, trying to describe the phenomenon in a controlled laboratory context, on a small scale, to identify the main factors that determine the formation and evolution of the islands. The main hypothesis is that the surface convergence of water due to the Ekman transport caused by winds is responsible for the formation of these islands, so for this study an experimental setup will be designed with the basic elements involved in the formation of currents in the ocean: rotation of the water mass (coriolis effect) and surface wind stress. The conditions of formation of the studied phenomenon and its dynamics will be determined, recording the information by means of image capture. The work also intends to generate didactic information, with simple demonstrations that are easy to implement in the classroom and that will help to transmit the problem to the population.