Promotie: Oceanic Transport and Source Inference of Nanoplastics

Dit proefschrift onderzoekt plasticvervuiling in oceanen via numerieke Lagrangiaanse simulaties, die virtuele deeltjes volgen om plastictransport te modelleren.

De eerste studie vergelijkt enkelvoudige en ensemble Lagrangiaanse simulaties van de Golfstroom om optimale strategieën te bepalen voor het vastleggen van variabiliteit in deeltjesverspreiding. Uit het onderzoek blijkt dat het loslaten van deeltjes met periodes tussen 12 tot 20 weken en ruimtelijke releases met een straal van 2,0° het meest effectief de ensemblevariabiliteit nabootsen op verschillende tijdschalen, wat een kader biedt voor onzekerheidskwantificering in oceaananalyse.

De tweede studie ontwikkelt een Bayesiaans kader om drijvend plastic in de Zuid-Atlantische Oceaan toe te schrijven aan rivierbronnen. Door eerdere schattingen van plasticuitstoot door rivieren te combineren met simulaties, creëert het onderzoek waarschijnlijkheidskaarten van plasticoorsprong. Deze aanpak maakt analyse mogelijk op basis van deeltjesleeftijd en strandingslocatie, wat waardevolle inzichten biedt voor gerichte vervuilingsbestrijding.

De derde studie onderzoekt nanoplastics in de diepe Zuid-Atlantische Oceaan met behulp van simulaties met een fragmentatiemodel. Resultaten suggereren dat deze nanoplastics waarschijnlijk ontstaan door afbraak van grotere microplastics tijdens hun daling, in plaats van direct als nanoplastics in de oceaan terecht te komen. Dit benadrukt het belang van fragmentatieprocessen bij het modelleren van verticaal plastictransport. Samen verbeteren deze studies ons begrip van mariene plasticvervuiling door methodologieën te ontwikkelen die bronnen identificeren, transportroutes voorspellen en de bestemming van plasticafval modelleren.