Отступление воды в Каспийском море привело к формированию новых зон накопления пластикового мусора на его западном побережье. К такому выводу пришла международная группа исследователей, чья статья опубликована в швейцарском научном журнале Sustainability. Специалисты обследовали береговую линию в районе азербайджанского города Хачмаз с помощью беспилотников и алгоритмов глубокого обучения. Выяснилось, что отходы не распределяются по песчаным пляжам равномерно, а собираются в плотные очаги, подавляющее большинство которых находится в зарослях прибрежной растительности. Закрытая акватория Каспия отличается сложной системой течений и продолжительным периодом нахождения загрязняющих веществ в воде, что усугубляет процесс локального накопления пластика.
На фоне гидрологических изменений и падения уровня моря оголяются значительные участки суши, покрытые камышом. Пространственный анализ показал, что именно сухой тростник выполняет функцию естественного барьера для плавучего мусора. Ветровые нагоны и морские волны выбрасывают пластик на берег, а жесткие стебли растений задерживают его, не позволяя отходам перемещаться дальше вглубь материка или возвращаться обратно в воду. Механика процесса такова, что береговая флора работает как фильтр, который постепенно забивается антропогенными отходами.
Для сбора данных исследователи отказались от ручного подсчета и применили нейросетевые модели, анализирующие аэрофотоснимки с дронов. На тестовом участке площадью около четырех гектаров автоматика распознала почти две с половиной тысячи фрагментов пластика. Средняя плотность загрязнения в этих локациях оказалась существенной – она превысила пятьдесят четыре тысячи объектов на квадратный километр. Алгоритм зафиксировал, что мусор образует ярко выраженные скопления, внутри которых дистанция между отдельными предметами редко превышает пять метров.
Формированию таких зон способствуют преобладающие северо-западные ветры и поверхностные течения, которые сносят плавучие отходы из северных и центральных районов моря к западному берегу. Дополнительную нагрузку создают расположенные поблизости туристические базы, жилые секторы и локальные дренажные каналы. Пластик попадает в воду, дрейфует вдоль береговой линии и в итоге оседает в местах с низким уклоном рельефа, где гидродинамическое воздействие волн ослабевает.
Обнаруженная специфика распределения мусора требует изменения подходов к очистке прибрежных территорий. Поскольку основные объемы пластика сконцентрированы в уязвимых растительных зонах, применение тяжелой техники для механической уборки становится нецелесообразным – оно приведет к разрушению структуры почвы и гибели местной флоры. Данные аэрофотосъемки указывают на то, что для сохранения прибрежной экосистемы Каспийского моря необходима точечная ручная уборка выявленных очагов в сочетании с модернизацией системы сбора отходов в прилегающих курортных зонах.
