De afgelopen twintig jaar heeft plasticvervuiling van de oceanen steeds meer academische aandacht gekregen. Wereldwijd zit er naar schatting 4 miljoen ton aan microplastics in de oceanen. Hierbij gaat het om stukjes plastic die zodanig groot zijn dat ze drijven of zinken. Nanoplastics zijn daarentegen zo klein dat ze ‘oplossen’ in het water en daarom te vinden zijn over de hele waterkolom. Dat maakt het meten van de nanoplastics-concentratie een stuk ingewikkelder.  

Nu hebben onderzoekers van de Universiteit Utrecht en het Koninklijk Nederlands Instituut voor Onderzoek der Zee (NIOZ) de concentratie nanoplastics gemeten langs een doorsnee van de Noord-Atlantische Oceaan, van de subtropische gyre tot het Noord-Europese plat. Met hun metingen schatten ze dat de bovenste laag van de Noord-Atlantische Oceaan – die rond de 200 meter diep is – ongeveer 27 miljoen ton nanoplastics herbergt. Biogeochemicus Helge Niemann van NIOZ leidde het onderzoek: ‘Onze gevonden waarde geeft aan dat er naar schatting wel acht keer meer nanoplastics zitten in alleen al de Noord-Atlantische Oceaan dan microplastics in de wereldwijde oceanen.’ 

Microben 

Dat de concentratie nanoplastics zo groot is, vindt Niemann niet gek. ‘Plastics breken door verweer en zonlicht af in steeds kleinere stukjes, dus het is heel aannemelijk dat microplastics uiteindelijk vervallen tot nanoplastics.’  

De precieze gevolgen van al die nanoplastics zijn moeilijk vast te stellen, maar meerdere studies laten zien dat ze nadelige effecten hebben. ‘Nanoplastics zijn zo klein dat ze interacties hebben met het membraan van microben, wat mogelijk nadelig is voor de groei van de microben en hun rol in de voedselketen’, zegt Niemann. ‘Daarnaast kunnen nanoplastics de bloed-hersenbarrière overbruggen. Zo is aangetoond dat vissen hun gedrag veranderen bij blootstelling aan grote hoeveelheden nanoplastics.’ 

Pittige logistiek 

Voor hun metingen voeren de onderzoekers met een schip over de subtropische Atlantische oceaan, waarbij ze een lus maakten langs twaalf stations. Bij elk van deze stations verzamelden ze watermonsters uit de bovenste, middelste en onderste laag van de oceaan. Met behulp van een sensor die de diepte van de oceaan kon meten lieten ze een verzameling open flessen naar beneden zakken en sloten deze elektronisch op afstand wanneer ze de juiste diepte bereikten. Aan het oppervlak goten ze het water over in uiterst schone flessen, waarbij ze opletten voor vervuiling van de atmosfeer. ‘Om te bepalen hoeveel vervuiling intrad tijdens dit overgieten, maten we ook nanoplastics in controlemonsters – flessen zonder water.’ 

Aan land bepaalde een team interdisciplinaire onderzoekers de concentratie nanoplastics in de flessen. Waar je microplastics vaak met technieken op basis van licht meet, zijn nanoplastics ongeveer even groot als de golflengte van licht waardoor ze onzichtbaar blijven. Dit losten de onderzoekers op met massaspectrometrie. Omdat deze techniek de nanoplastics van de organische achtergrond kan onderscheiden, wisten de onderzoekers de hoeveelheid nanoplastics in elk monster te bepalen en dit te extrapoleren naar de hele oceaan. 

‘Een grote uitdaging was om te verzekeren dat onze resultaten niet vervuild waren’, zegt Niemann. ‘Daarom namen we twee tot drie keer zoveel controlemonsters als echte monsters. Een boot is daarbij niet de meest schone laboratoriumomgeving. Daarnaast was ook de cruiselogistiek pittig. We gingen namelijk van november tot december de zee op, wat niet ideaal is qua weersomstandigheden als je onvervuild water wil verzamelen.’  

Overlevingstijd

Als volgende stap wil Niemann onderzoeken of andere oceanen op de wereld soortgelijke concentraties aan nanoplastics hebben. ‘We willen een mondiaal plaatje maken. Het kan haast niet anders dan dat er ook veel nanoplastics in andere oceanen te vinden zijn.’ 

Ook willen ze bestuderen wat het lot is van deze nanoplastics. ‘Welke invloed hebben deze nanodeeltjes op het microbioom van de oceaan? En hoelang blijven ze “doorleven” voor ze verdwijnen? Zijn er misschien microben die nanoplastics kunnen afbreken? Om de dynamica van deze vervuiling te onderzoeken willen we de komende jaren met meerdere expedities terug de zee op.’ 

Sophie ten Hietbrink, Dušan Materic, et al. Nanoplastic concentration across the North Atlantic, Nature (2025), doi:10.1038/s41586-025-09218-1