A poluição por pla¡stico e outros detritos oceânicos são um problema ambiental global complexo. A cada ano, estima-se que dez milhões de toneladas de pla¡stico sejam mal administradas, resultando na entrada no oceano, dos quais metade flutuara¡ inicialmente. No entanto, apenas 0,3 milha£o de toneladas de pla¡stico podem ser encontradas flutuando nasuperfÍcie do oceano. Para onde foi o resto do pla¡stico?

Os principais mecanismos para o transporte de pla¡stico são correntes, vento e ondas. As correntes e o vento transportam os detritos do oceano de maneira direta, como as forças em um barco a  vela. No entanto, as ondas do mar movem objetos predominantemente em a³rbitas circulares. As a³rbitas não fecham bem, resultando na chamada deriva de Stokes na direção em que as ondas viajam.

Uma equipe conjunta das Universidades de Oxford, Plymouth, Edimburgo, Auckland e TU Delft investigou como as ondas transportam detritos oceânicos flutuantes, incluindo, pela primeira vez, os efeitos do tamanho, flutuabilidade e inanãrcia de um objeto em seu transporte. Seus resultados são publicados no The Journal of Fluid Mechanics .

Objetos maiores sendo transportados mais rápido do que objetos menores foi um resultado não intuitivo.

O Dr. Ross Calvert, do Departamento de Ciências da Engenharia da Universidade de Oxford, e seus coautores descobriram que detritos oceânicos flutuantes maiores podem ser transportados a uma taxa mais rápida do que a deriva de Stokes devido aos efeitos inerciais. 

A deriva de Stokes induzida por ondas tem se mostrado importante para o movimento de detritos oceânicos em direção a  costa, resultando em encalhamento de pla¡stico, que pode ser onde estãoparte da poluição não explicada por pla¡stico. Tambanãm foi demonstrado que aumenta a poluição do pla¡stico transportado para as regiaµes polares.

O Dr. Calvert disse: 'Objetos maiores sendo transportados mais rápido do que objetos menores foi um resultado não intuitivo. Espera¡vamos que a inanãrcia reduzisse a velocidade com que os detritos flutuantes eram transportados em ondas, ana¡loga ao vento e a s correntes. Depois de verificar nosso resultado experimental e numericamente, passamos a descobrir os mecanismos pelos quais esses objetos inerciais se moviam mais rápido do que a águaao seu redor. '

Depois de observar que esferas de pla¡stico flutuantes maiores foram transportadas mais rápido do que as menores na calha da onda COAST na Universidade de Plymouth, a equipe desenvolveu um modelo para investigar o resultado.

Por meio desse modelo, que inclua­a forças de gravidade, flutuabilidade, arrasto e adição de massa em um sistema de coordenadas que girava e transladava com a onda, eles descobriram que o tamanho do objeto em relação ao comprimento de onda era o condutor predominante para uma mudança no transporte, com um secunda¡rio efeito da densidade do objeto.

O professor Ton van den Bremer da Universidade de Oxford e TU Delft, que dirigiu a pesquisa, disse: 'Embora qualquer pessoa que ande na praia saiba que as ondas transportam detritos flutuantes em direção a  costa, a taxa com que o fazem depende de muitos fatores existentes os modelos, que são altamente simplificados, ignoram. Exemplos de tais fatores são se as ondas quebram e o tamanho dos detritos flutuantes. Esta pesquisa fornece uma base tea³rica para o último. '

Esta pesquisa éo ponto de partida para a compreensão dos mecanismos de aumento da deriva induzida por ondas. Outros estudos sobre o efeito da forma do objeto, incluindo ondas e testes numanãricos de detritos oceânicos idealizados e reais, estãoem andamento.

A pesquisa foi apoiada pela Royal Academy of Engineering.