On surveille pour la première fois la trajectoire globale des microplastiques à travers les systèmes océaniques
La présence de matières plastiques dans les mers du globe est une crise mondiale en soi, car des millions de tonnes de plastique sont rejetées chaque année dans les océans depuis tous les continents habités par l'homme.
La pollution marine par les plastiques est une crise mondiale : entre 9 et 14 millions de tonnes de plastique atteignent les océans chaque année. Les microplastiques, minuscules fragments mesurant entre 1 micron et 5 millimètres, constituent la grande majorité des fragments de plastique trouvés et posent de sérieux risques pour la santé des océans.
La plupart des recherches se sont concentrées sur les eaux de surface, en n'échantillonnant généralement que les 15 à 50 premiers centimètres à l'aide de chaluts à filet. Cependant, les microplastiques se présentent sous diverses formes et avec des propriétés différentes, ce qui influence leur mouvement et leur interaction avec l'environnement.
Surveillance mondiale des microplastiques
Un chercheur de la Florida Atlantic University fait partie d'une équipe internationale de scientifiques qui ont dépassé la simple « surface », marquant un tournant dans notre compréhension de la manière dont les microplastiques se déplacent et ont un impact sur l'océan mondial.
Pour la première fois, des scientifiques ont cartographié la distribution des microplastiques de la surface aux profondeurs de la mer à l'échelle mondiale, révélant non seulement où les plastiques s'accumulent, mais aussi comment ils s'infiltrent dans les systèmes océaniques essentiels.
Pour l'étude, les chercheurs ont synthétisé les données des profils de profondeur de 1885 stations collectées entre 2014 et 2024 afin de cartographier les modèles de distribution des microplastiques par taille et par type de polymère, tout en évaluant les mécanismes de transport possibles.
Les résultats, publiés dans Nature, révèlent que les microplastiques ne sont pas seulement des polluants de surface, mais qu'ils sont profondément ancrés dans la structure de l'océan.
Leur taille, allant de quelques particules par mètre cube à des milliers, détermine leur déplacement. Les microplastiques de petite taille (1-100 micromètres) sont répartis plus uniformément et pénètrent plus profondément, tandis que les plus gros (100-5000 micromètres) se concentrent près de la surface, en particulier dans les 100 premiers mètres des gyres. Les gyres agissent comme d'énormes tourbillons lents qui piègent et concentrent les débris flottants, en particulier les matières plastiques.
Cela suggère que les microplastiques ne sont pas seulement des polluants persistants, mais qu'ils peuvent également altérer des processus biogéochimiques clés dans les grands fonds marins.
« Les microplastiques ne se contentent pas de flotter à la surface, ils sont profondément ancrés dans l'océan, depuis les eaux côtières jusqu'à la haute mer », a déclaré le Dr Tracy Mincer, coauteur de l'étude et professeur agrégé de biologie et de biochimie au Harriet L. Wilkes Honors College de l'Université de Floride.
Les chercheurs ont identifié plus de 56 types de polymères plastiques dans leur ensemble de données de microplastiques synthétisés. Alors que les plastiques flottants prédominent en général, les microplastiques plus denses sont plus fréquents en haute mer, probablement parce qu'ils se fragmentent plus facilement. Les polymères denses deviennent cassants et se décomposent plus rapidement, surtout après une exposition prolongée aux éléments. Ces petites particules persistantes, qui proviennent souvent des engins de pêche et des contenants tels que les bouteilles en polyester, peuvent rester dans l'océan pendant des décennies.
Le polypropylène, que l'on trouve couramment dans des articles tels que les pots de yaourt et les cordes, se photodégrade plus rapidement que le polyéthylène, utilisé dans les sacs en plastique et les bouteilles d'eau. Cela pourrait expliquer sa plus faible abondance dans les eaux côtières. Toutefois, les données sur les microplastiques dans le sous-sol restent très incertaines en raison de techniques d'échantillonnage incohérentes et d'une couverture limitée, ce qui souligne la nécessité d'un équipement spécialisé et d'une collaboration accrue pour améliorer la fiabilité des données.
La colonne d'eau de l'océan - le plus grand habitat sur Terre - joue un rôle crucial dans le cycle mondial du carbone, en soutenant la moitié de la production primaire de la planète et en absorbant le CO₂ généré par l'homme. En se déplaçant dans ce vaste espace, les microplastiques interagissent avec les particules et les processus naturels, ce qui peut affecter le fonctionnement de l'océan.
« Nos résultats suggèrent que les microplastiques sont en train de devenir un élément mesurable du cycle du carbone océanique, avec des conséquences potentielles pour la régulation du climat et les réseaux alimentaires marins », a déclaré M. Mincer. "Ce travail jette les bases des prochaines étapes visant à comprendre le temps de séjour du plastique à l'intérieur de l'océan".
Référence de l'article :
Shiye Zhao et al, The distribution of subsurface microplastics in the ocean, Nature (2025). DOI: 10.1038/s41586-025-08818-1.