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Predicting marine litter accumulation patterns in the Mediterranean basin: spatio-temporal variability and comparison with empirical data
Progress in Oceanography ( IF 4.1 ) Pub Date : 2020-03-01 , DOI: 10.1016/j.pocean.2020.102268
J. Mansui , G. Darmon , T. Ballerini , O. van Canneyt , Y. Ourmieres , C. Miaud

Abstract The Mediterranean Sea is now acknowledged to be a hot spot for marine litter. However, little is known about Floating Macro Litter (FML) concentration at the scale of the entire basin; predictions regarding this would greatly help guide policymaking to fight this scourge. While previous studies have shown high spatio-temporal variability in FML distribution, the aim of this study was to accurately identify seasonal debris accumulation patterns on regional and local spatial scales across the Mediterranean basin. The objective was then to quantitatively compare this distribution model to other simulations and empirical data. We first studied FML distribution with a 2-D Lagrangian model coupled to an oceanic general circulation model (OGCM) at a horizontal resolution of 1/ 12 ° . From an initial homogeneous deployment, we deployed a set of > 10 8 virtual particles across the whole basin and tracked each particle during 3-month journeys. Then we described the FML distribution model outputs and compared them both to empirical observations at the scale of the whole basin (gathered from a review of scientific papers on surface debris distribution), and to other numerical FML simulations from previous studies. The results of our offshore modeled distribution of FML fully agreed with characteristic debris accumulation patterns analyzed in our review of other studies. This indicates that our model could allow the prediction of monthly litter accumulation patterns at the scale of the entire Mediterranean Sea.

中文翻译:

预测地中海盆地的海洋垃圾堆积模式:时空变异性以及与经验数据的比较

摘要 地中海现在被认为是海洋垃圾的热点。然而,对于整个流域尺度的浮动宏观垃圾 (FML) 浓度知之甚少。关于这一点的预测将极大地有助于指导决策以对抗这一祸害。虽然之前的研究表明 FML 分布具有很高的时空变异性,但本研究的目的是准确识别整个地中海盆地区域和局部空间尺度上的季节性碎片积累模式。然后目标是将该分布模型与其他模拟和经验数据进行定量比较。我们首先使用二维拉格朗日模型与海洋环流模型 (OGCM) 耦合研究 FML 分布,水平分辨率为 1/ 12°。从最初的同构部署,我们在整个盆地部署了一组 > 10 8 个虚拟粒子,并在 3 个月的旅程中跟踪每个粒子。然后,我们描述了 FML 分布模型的输出,并将它们与整个盆地规模的经验观测(从对地表碎片分布的科学论文的评论中收集)以及先前研究中的其他数值 FML 模拟进行比较。我们对 FML 的海上模拟分布的结果与我们在其他研究的回顾中分析的特征性碎片堆积模式完全一致。这表明我们的模型可以预测整个地中海范围内的每月垃圾堆积模式。然后,我们描述了 FML 分布模型的输出,并将它们与整个盆地规模的经验观察(从对地表碎片分布的科学论文的评论中收集)以及先前研究中的其他数值 FML 模拟进行比较。我们对 FML 的海上模拟分布的结果与我们在其他研究的回顾中分析的特征性碎片堆积模式完全一致。这表明我们的模型可以预测整个地中海范围内的每月垃圾堆积模式。然后,我们描述了 FML 分布模型的输出,并将它们与整个盆地规模的经验观察(从对地表碎片分布的科学论文的评论中收集)以及先前研究中的其他数值 FML 模拟进行比较。我们对 FML 的海上模拟分布的结果与我们在其他研究的回顾中分析的特征性碎片堆积模式完全一致。这表明我们的模型可以预测整个地中海范围内的每月垃圾堆积模式。我们对 FML 的海上模拟分布的结果与我们在其他研究的回顾中分析的特征性碎片堆积模式完全一致。这表明我们的模型可以预测整个地中海范围内的每月垃圾堆积模式。我们对 FML 的海上模拟分布的结果与我们在其他研究的回顾中分析的特征性碎片堆积模式完全一致。这表明我们的模型可以预测整个地中海范围内的每月垃圾堆积模式。
更新日期:2020-03-01
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