Spatial distribution of marine macro-litter on the seafloor in the northern Mediterranean Sea: the MEDITS initiative

• Spedicato, Maria Teresa ^[6] ; Zupa, Walter ^[6] ; Carbonara, Pierluigi ^[6] ; Fiorentino, Fabio ^[7] ; Follesa, Maria Cristina ^[8] ; Galgani, François ^[9] ; García-Ruiz, Cristina ; Jadaud, Angélique ^[1] ; Ioakeimidis, Christos ^[10] ; Lazarakis, Giorgos ^[11] ; Lembo, Giuseppe ^[6] ; Mandic, Milica ^[2] ; Maiorano, Porzia ^[3] ; Sartini, Marina ^[12] ; Serena, Fabrizio ^[7] ; Cau, Alessandro ^[8] ; Esteban, Antonio ^[4] ; Isajlovic, Igor ^[5] ; Micallef, Reno ^[13] ; Thasitis, Ioannis ^[14]
  1. [1] University of Montpellier

     University of Montpellier

     Arrondissement of Montpellier, Francia

     
  2. [2] University of Montenegro

     University of Montenegro

     Montenegro

     
  3. [3] University of Bari Aldo Moro

     University of Bari Aldo Moro

     Bari, Italia

     
  4. [4] Instituto Español de Oceanografía

     Instituto Español de Oceanografía

     Madrid, España

     
  5. [5] Institute of Oceanography and Fisheries

     Institute of Oceanography and Fisheries

     Croacia

     
  6. [6] COISPA Tecnologia & Ricerca
  7. [7] Italian National Research Council (CNR), Institute for Marine Biological Resources and Biotechnologies (IRBIM)
  8. [8] Dipartimento di Scienze della Vita e dell’Ambiente, Cagliari University
  9. [9] IFREMER/ LER/PAC
  10. [10] UN Environment / Mediterranean Action Plan, Mediterranean Pollution Assessment and Control Programme (MED POL), Barcelona Convention Secretariat
  11. [11] Hellenic Center for Marine Research, Institute of Marine Biological Resources and Inland Waters
  12. [12] Aplysia Soc. Coop.r.l.
  13. [13] Ministry for the Environment, Sustainable Development and Climate Change, Department of Fisheries and Aquaculture, Fisheries Resource Unit
  14. [14] Fisheries Resources Division, Department of Fisheries and Marine Research

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• Localización: Scientia Marina, ISSN 0214-8358, Vol. 83, Nº. 1, 2019, págs. 257-270
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • La distribución espacial de la macro-basura marina en el fondo del Mediterráneo norte: los resultados de las campañas MEDITS
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    La basura marina es una de las principales fuentes de contaminación antropogénica en el ecosistema marino representando el plástico una amenaza global. El objetivo de este trabajo es evaluar la distribución espacial de las macro-basuras plásticas en el fondo marino, identificando los hotspots de acumulación en el Mediterráneo norte. Los índices de densidad (ítems km–2), procedentes de las campañas de arrastre MEDITS (años: 2013-2015), fueron modelados mediante Modelos Aditivos Generalizados, utilizando un enfoque de tipo delta y varias covariables: latitud, longitud, profundidad, pendiente del fondo marino, corrientes marinas y distancias desde los principales puertos. Para establecer los umbrales para la identificación de áreas de acumulación, se calcularon los percentiles (85-90-95) de la distribución espacial de densidad de plásticos en los datos ráster. En el Mediterráneo norte, la macro-basura marina estaba muy extendida (90.13% de las 1279 estaciones muestreadas), siendo el plástico, con diferencia, la categoría más recurrente. El mapa de predicción de la densidad de plásticos resaltó las áreas de acumulación (percentiles 85, 90 y 95 de la distribución, respectivamente, correspondientes a: 147, 196 y 316 ítems km–2), localizadas en el Golfo de León, Córcega oriental, Mar Adriático oriental, región Argo-Saronic y aguas que rodean el sur de Chipre. Se predijeron las densidades máximas a menor profundidad y cercanas a zonas pobladas (distancia desde los puertos). Las corrientes superficiales y la circulación local del agua, con giros ciclónicos y anticiclónicos, se identificaron como factores que favorecen el hundimiento de las basuras flotantes.

  • English

    Marine litter is one of the main sources of anthropogenic pollution in the marine ecosystem, with plastic representing a global threat. This paper aims to assess the spatial distribution of plastic macro-litter on the seafloor, identifying accumulation hotspots at a northern Mediterranean scale. Density indices (items km–2) from the MEDITS trawl surveys (years 2013-2015) were modelled by generalized additive models using a Delta-type approach and several covariates: latitude, longitude, depth, seafloor slope, surface oceanographic currents and distances from main ports. To set thresholds for the identification of accumulation areas, the percentiles (85th, 90th and 95th) of the plastic spatial density distribution were computed on the raster data. In the northern Mediterranean marine macro-litter was widespread (90.13% of the 1279 surveyed stations), with plastic by far the most recurrent category. The prediction map of the plastic density highlighted accumulation areas (85th, 90th and 95th percentiles of the distribution, respectively, corresponding to 147, 196 and 316 items km–2) in the Gulf of Lions, eastern Corsica, the eastern Adriatic Sea, the Argo-Saronic region and waters around southern Cyprus. Maximum densities were predicted in correspondence to the shallower depths and in proximity to populated areas (distance from the ports). Surface currents and local water circulation with cyclonic and anticyclonic eddies were identified as drivers likely facilitating the sinking to the bottoms of floating debris.