1957 년 부터 2066 년 까지 해양 상부 의 비 보존 성 미세 플라스틱 의 농도 예측 
 이 논문 은 제 326 회 오 션 정기 세미나 에서 공부 한 것 으로 해양 의 미세 플라스틱 을 , 유입 된 환경 에서 체류 시간 이 지나 면 사라지 는 비 보존 성 물질 로 보 고 1957 년 부터 2066 년 까지 해양 상부 에서 의 이것 들 의 농도 변화 를 예측 한 모델 을 다루 고 있 다 . 
 Atsuhiko Isobe , Shisuke Iwasaki , Keiichi Uchida , Tadashi Tokai , 2019 . Abundance of non - conservative microplastics in the upper ocean from 1957 to 2066 , Nature , 
 실험실 에서 의 연구 는 해양 생물 이 미세 플라스틱 을 섭취 하 여 악영향 을 받 을 수 있 다고 말 한다 . 하지만 해양 환경 의 미세 플라스틱 이 농도 를 정량 화 하 지 않 으면 이러 한 실험 적 연구 는 비 현실 적 인 농도 를 사용 했 다는 비난 을 받 을 수 있 다 . 우리 는 이 연구 에서 남극 에서 일본 까지 시행 한 조사 와 모델 을 통해 1957 년 부터 2066 년 까지 해양 상부 의 미세 플라스틱 의 농도 를 예측 하 였 다 . 미세 플라스틱 이 오염 은 특히 북반구 에서 진행 되 고 있 으며 대양 의 미세 플라스틱 은 상층 에서 작용 하 는 제거 과정 때문 에 비 보존 성 물질 로 여겨 지 고 있 다 . 체류 시간 을 3 년 으로 규정 한 이 연구 모델 은 아열대 환류 대 에서 의 미세 플라스틱 의 농도 가 2030 년 까지 두 배 로 , 2060 년 까지 네 배 로 증가 할 것 이 라고 예측 한다 . 
 해양 의 미세 플라스틱 의 오염 연구 에서 가장 중요 한 측면 중 하나 는 현재 와 미래 의 양 을 정량 화 하 는 것 이 다 . 하지만 실제 해양 에서 의 농도 를 지도 에 표시 하 는 것 은 전 세계 대양 에서 의 충분 한 조사 자료 가 없 기 때문 에 어려운 일 이 다 . 우리 는 이 를 실행 하 기 위해 남극해 에서 일본 까지 남반구 와 북반구 를 종단 하 는 조사 를 실시 하 였 다 . 이 연구 에서 는 2016 년 실시 한 조사 자료 를 재현 한 입 자추 적 모델 을 사용 하 여 미래 의 농도 를 예측 하 였 다 . 대양 표층 에서 의 미세 플라스틱 은 영구 적 으로 머무 는 입자 가 아니 라 해저 로 가라앉 음 , 생물체 흡착 , 해변 표착 , 파편 화 등 을 통해 사라진다 . 이번 연구 의 모델 에서 는 표층 에서 가라앉 는 ( 사라지 는 ) 요인 을 하나 로 한정 하 여 입자 의 농도 를 예측 하 였 다 . 여기 서 연간 유입 원 으로부터 유입 된 입자 는 다음 의 식 을 통해 줄어든다 . 여기 서 모델 입자 는 2016 년 조사 자료 와 일정 하 다 . Goldenstein et al . ( 2012 ) 에 의해 기록 된 10 년 주기 변화 를 따른다고 가정 한다 . 
 또한 38 번 정점 의 관찰 된 농도 를 가장 가까운 셀 에서 예측 된 농도 로 전환 시켜 모델 입자 의 수 를 실제 해양 에서 의 미세 플라스틱 의 농도 로 전환 시켰 다 . 모델 결과 대부분 의 미세 플라스틱 이 북반구 에 존재 하 며 특히 남지나해 와 북태평양 중앙 에 축적 되 는 것 으로 나타났 다 . 
 조사 결과 는 북반구 에서 남반구 로 갈수록 농도 가 지수 적 으로 줄 었 다 . 20 - 38 번 정점 에서 의 수 가 300 - 5000 ㎛ 이하 의 미세 플라스틱 전체 수의 81 % 를 차지 하 였 고 중형 플라스틱 수의 91 % 를 차지 하 였 다 . 모델 입자 와 조사 된 농도 를 자세히 비교 해 보 면 그럴 듯 한 체류 시간 을 추정 할 수 있 다 . 지수 함수 의 기울기 는 체류 시간 이 감소 할수록 조사량 과 차이 가 많이 나 ( 기울기 가 커짐 ) 과대평가 되 는 것 을 알 수 있 다 . 반면 에 체류 시간 이 증가 하 면서 부피 당 무게 는 과장 되 는 것 으로 나타났 다 . 이 로써 모델 에서 는 체류 시간 을 3 년 으로 정하 였 다 . 이 모델 로 해양 상층 의 미세 플라스틱 의 양 을 추정 하 면 2016 년 의 경우 고농도 가 북위 30 도 부근 에서 나타났 다 . 계절 의 차이 도 뚜렷 하 게 관찰 되 었 는데 여름 의 농도 가 겨울 보다 훨씬 높 았 다 . 2066 년 의 모델 결과 도 비슷 했 지만 농도 가 훨씬 높 게 나타났 다 . 북위 30 도 부근 서쪽 에서 높 은 농도 가 나타났 는데 이 는 이전 연구 에서 동물 성 플랑크톤 의 농도 가 높 게 나타난 곳 이 다 . 이 는 미래 에 이 지역 의 유기체 들 이 미세 플라스틱 을 접해 피해 를 입 을 수 있 기 때문 에 관심 을 기울여야 한다 . 미래 의 예측 에서 ( 본문 그림 6 참조 ) 고농도 를 보인 북위 30 도 부근 태평양 서부 의 미세 플라스틱 집중 지역 세 곳 을 일본 에서 가까운 쪽 으로 첫 번 째 , 두 번 째 , 세 번 째 밀집 지역 이 라 명명 하 고 자세히 살펴보 면 세 곳 모두 2030 년 에 2016 년 의 두 배 가 되 고 2060 년 에 네 배 가 됨 을 알 수 있 다 . 첫 번 째 와 두 번 째 지역 에서 2060 년 1000 mg / ㎥ 를 넘 는 것 을 알 수 있 다 . 이곳 에서 는 부유물 질 의 농도 가 현재 10 - 600 mg / ㎥ 으로 관찰 되 는 곳 이 므로 2060 년 에 미세 플라스틱 이 비 유기물 부유물 질 의 상당 한 부분 을 차지 할 가능 성 이 높 다 . 세 번 째 지역 에서 미세 플라스틱 의 농도 는 첫 번 째 와 두 번 째 보다 더 천천히 증가 하 는 양상 을 보이 는데 ( 본문 그림 8 참조 ) 이 는 대부분 의 미세 플라스틱 의 발생 원 이 서쪽 ( 중국 과 동남아시아 ) 에 위치 하 기 때문 이 다 . 또한 미세 플라스틱 이 태평양 동부 로 이동 하 는 데 시간 이 걸리 기 때문 이 다 . 
 해양 유기물 이 미세 플라스틱 에 노출 되 는 입자 크기 와 농도 에 대하 여 미세 플라스틱 조사 와 생태 독성학 자 들 이나 환경 학자 들 의 주장 간 의 간극 도 존재 한다 . 실험실 에서 의 노출 실험 에서 피해 를 입히 는 최소 크기 는 조사 나 모델 에서 예측 된 입자 의 크기 보다 한 단위 에서 네 단위 작 았 고 입자 의 농도 범위 는 41 % 가 103 - 104 mg / ㎥ 이 었 다 . 미세 플라스틱 이 보존 된다고 하 더라도 현재 해양 환경 수준 에서 는 농도 가 104 mg / ㎥ 를 넘 지 않 을 것 으로 추정 된다 . 이러 한 농도 는 2060 년 에 현실 화 될 것 같 다 . 따라서 미세 플라스틱 은 북태평양 서부 와 중앙 에서 , 미세 플라스틱 이 더 미세화 될 때 , 이러 한 입자 들 의 체류 시간 이 현재 의 연구 보다 더 길 어 질 때 북태평양 서부 와 중앙 에서 , 현재 보다 미래 ( 2026 년 ) 에 더 위협 적 이 될 것 같 다 . 
 결론 적 으로 미 관리 플라스틱 양 이 상당히 줄지 않 는 한 해양 플라스틱 오염 은 돌이키 지 못할 상황 으로 갈 것 이 다 . 이 연구 는 생태 독성학 자 들 이나 환경 학자 들 에게 유용 한 정보 를 줄 것 이 다 . 또한 300 ㎛ 이하 의 입자 를 포함 하 는 효과 적 인 모니터링 기술 이 표준 화 되 어야 하 며 체류 시간 을 여러 가지 로 고려 한 모델 이 개발 되 어야 한다 . 
 이 연구 는 여러 번 의 방대 한 조사 를 통해 해양 미세 플라스틱 의 미래 농도 를 예측 한 것 이 로 미세 플라스틱 의 핫 스팟 을 찾 는데 유용 한 정보 를 준다 . 특히 현재 의 핫 스팟 으로 알려진 동북아시아 지역 이 2060 년 에 도 핫 스팟 이 될 것 이 며 농도 가 더욱 높 아 질 것 이 라는 데 경각심 을 가져야 한다 . 
 미세 플라스틱 의 농도 를 현실 화 하 는 것 은 어려운 작업 이 다 . 저자 가 언급 했 듯이 조사 입자 의 크기 도 농도 에 큰 영향 을 미친다 . 보다 작 은 조사망 을 사용 한 조사 결과 를 통해 생물체 에 대한 이해 를 높이 는 현실 적 인 조사 결과 가 나와야 한다 . 특히 만타 넷 ( 메 쉬 크기 > 300 ㎛) 을 이용 한 미세 플라스틱 의 조사 는 20 ㎛ 의 메 쉬 크기 를 가진 망 으로 대체 할 필요 가 있 다 . 
 제 327 회 세미나 : 해양 의 미세 플라스틱