Des éclats microscopiques de plastique ont été trouvés partout où les scientifiques ont regardé, des profondeurs de l'océan jusqu'aux océans.
Aujourd'hui, un scientifique environnemental de l'UC Riverside possédant un ensemble particulier de compétences en plein air et en laboratoire les a trouvés dans des neiges de montagne isolées accessibles uniquement à ski. elle et 13 collègues rapportent avoir trouvé du plastique sur chaque site échantillonné. Ils décrivent également comment les tempêtes agissent comme une brosse à récurer pour le ciel et suggèrent que plus l'écart entre elles est long, plus la suivante fait tomber de plastique.
Pour Aleksandra Karapetrova, les réponses étaient cachées à la vue de tous ; couchée dans la neige, elle savait déjà lire. Elle est une passionnée de montagne depuis plus d'une décennie : ski-alpinisme, escalade alpine et creusement de fosses à neige pour lire la neige et évaluer le risque d'avalanche dans les Rocheuses, les Cascades et la Sierra.
Elle a également fait des études supérieures pour étudier la toxicologie et, pendant cette période, elle a commencé à s'intéresser aux microplastiques. Elle voulait documenter comment ils entraient dans l’eau potable grâce au manteau neigeux. En faisant ce qu'elle aime le plus, passer du temps sur ses skis dans des régions montagneuses isolées, elle a trouvé un moyen d'aider ses communautés des montagnes de l'Ouest, où l'eau est une source constante d'intérêt, de friction et de préoccupation.
Environ 27 millions de Californiens dépendent de l’eau fondue du manteau neigeux de la Sierra, et elle irrigue également environ 1 million d’acres de terres agricoles.
Au printemps 2024, Karapetrova a parcouru des dizaines de kilomètres à ski dans les profondeurs de la Sierra pour prélever des échantillons de neige fraîchement tombée, dans des endroits où les cristaux d'eau ne sont pas souillés par les routes, les gens ou même les remontées mécaniques.
Les scientifiques savent depuis des années que les microplastiques libérés par nos vêtements et nos pneus usés se retrouvent dans l’atmosphère. En vol, ils sont ramassés par les gouttes de pluie et les flocons de neige, ou « récupérés », et renvoyés au sol pendant les tempêtes.
« Ils font partie du cycle de l'eau », a déclaré Karapetrova.
Mais la quantité de plastique rejetée au cours d’une tempête donnée – le taux de dépôt – et la manière dont cela varie selon le lieu et les conditions météorologiques récentes n’étaient pas bien comprises.
« De nombreuses études portaient uniquement sur les dépôts saisonniers », a-t-elle déclaré. Elle savait que les gens comme elle qui étudient à la fois l’hydrologie et le risque d’avalanche pourraient faire mieux, car ils savent comment lire les tempêtes individuelles dans les couches distinctes qu’elles laissent derrière elles dans le manteau neigeux. « Je me disais, connectons ces deux domaines et c'est parti. »
Alors Karapetrova a chaussé ses skis et est partie chercher.
Elle a collecté 43 échantillons sur sept sites de la Sierra Nevada. Six des sites étaient considérés comme ruraux, à plus de trois kilomètres de tout centre de population important, bien que trois d'entre eux se trouvent sur le côté ouest de la Sierra – et directement sous le vent de la vallée de San Joaquin, qui est une région agricole intensive et qui abrite 4,3 millions de personnes.
Pour atteindre ses sites éloignés, elle se garait au bord d'une route de montagne et skiait sur une distance de trois à dix milles ; au moins un voyage impliquait une nuitée. Des photos prises par sa partenaire de terrain, Sonya Maple, co-auteur du journal, montrent Karapetrova jusqu'aux genoux dans la neige fraîche, entourée de sommets, les seuls signes de présence humaine sont les traces de ski et les empreintes de pas des deux femmes.
Par contraste, elle a également échantillonné une station de recherche sur la neige à Mammoth Mountain, gérée par le laboratoire de recherche et d'ingénierie des régions froides de l'armée américaine et l'UC Santa Barbara, près du domaine skiable et de la ville de Mammoth Lakes. Là, elle pourrait prendre l'ascenseur.
À l'aide des relevés météorologiques et de l'œil qu'elle avait développé pour vérifier les couches de neige afin de détecter les risques d'avalanche, elle a fait correspondre chaque couche de sa fosse à neige à la tempête qui l'avait déposée, en prélevant un échantillon dès le début de chacune.
C'est là qu'elle s'attendait à ce que la majeure partie du plastique se trouve. Entre les tempêtes, des microplastiques pendent dans la basse atmosphère. Lorsque la neige commence à tomber, les flocons les balayent et les entraînent vers le bas, ce que les scientifiques appellent le « charognard ».
« Le nettoyage commence dès le début de la tempête », a déclaré Karapetrova. À mesure que la tempête avance, il reste tout simplement moins de plastique à attraper dans l’air.
Cela signifiait que plus la période de sécheresse précédant une tempête était longue, plus elle transportait de plastique. La couche tombée après 28 jours sans neige contenait environ 69 particules par litre d'eau de fonte. La couche tombée après seulement quatre jours de sécheresse en tenait environ 11.
Les tempêtes ont fait l’essentiel du travail. Sur le site de Mammoth, Karapetrova a également installé un collecteur pour récupérer le plastique déposé dans l'air les jours secs d'avril à juillet. Les chutes de neige ont entraîné en moyenne environ 7,5 fois plus de plastique par jour que le temps sec. Cependant, les auteurs notent que les échantillons secs ont été collectés plus tard dans la saison avec une méthode différente, la comparaison est donc approximative.
Sans surprise, les chercheurs ont découvert que la plupart des microplastiques se retrouvaient à proximité des personnes. Les tempêtes ont déposé entre 267 et 3 190 particules par mètre carré et par jour sur les sites éloignés, et en moyenne trois fois plus, entre 2 560 et 7 480, sur le site de Mammoth.
Karapetrova et ses collègues ont également fait très attention à ne pas contaminer leurs échantillons avec des microplastiques.
«C'était une grande partie de ce document», a-t-elle déclaré.
« Tout l'équipement que nous emportions dans l'arrière-pays… nous portions des chemises en laine, des chemises en coton, des blouses de laboratoire en coton. Tout l'équipement que nous utilisions était en métal : les bouteilles, les coupe-neige, même la position dans laquelle je me trouvais lorsque je creusais la fosse, m'assurant d'être sous le vent de ce que j'échantillonnais », a-t-elle déclaré.
C'était essentiel pour le travail, mais cela ajoutait 25 à 30 livres supplémentaires de poids supplémentaire qu'elle et Maples ont dû trimballer dans l'arrière-pays.
L’équipe a également pris en compte la contamination de fond.
Diana Lin, chercheuse au San Francisco Estuary Institute, a déclaré que l'étude était impressionnante et démontrait des méthodes nouvelles et efficaces pour détecter les microplastiques dans la neige.
Scott Coffin, toxicologue au Bureau d'État d'évaluation des risques pour la santé environnementale, qui n'a pas participé à la recherche, a déclaré qu'à sa connaissance, l'étude était la première à relier les dépôts de microplastiques à des tempêtes de neige individuelles. Cela montre que les tempêtes « emportent » le plastique accumulé dans l’air, a-t-il déclaré, et que les modèles peuvent aider à retracer sa provenance.
Il a également souligné la rigueur de l'équipe dans ses efforts pour minimiser la contamination par les microplastiques.
« Imaginez creuser de la neige pendant une tempête sans veste en polyester ! » il a dit dans un e-mail.
« Les résultats sont un rappel sobre des impacts mondiaux du plastique – atteignant des environnements alpins autrement vierges et isolés – et de l'importance de la recherche et de l'action pour réduire la pollution plastique », a-t-il déclaré.
