Modellare la bonifica della topaia di rifiuti del Pacifico settentrionale basandosi su 3 anni di esperienza operativa

Perché una chiazze di rifiuti lontana conta per noi

Lontano da qualsiasi costa, le correnti del Pacifico settentrionale hanno accumulato enormi quantità di plastica galleggiante in quella che è nota come la North Pacific Garbage Patch. Seppure situata al largo, questa massa di detriti in lenta crescita danneggia la vita marina, disperde sostanze chimiche tossiche e mette a rischio i servizi oceanici da cui dipende l’umanità, dalla pesca alla regolazione climatica. Questo articolo pone una domanda molto pratica: utilizzando dati di prova reali, è tecnicamente ed economicamente realistico rimuovere la maggior parte di questa plastica galleggiante entro un decennio?

Un gigantesco esperimento di bonifica in mare

Per indagare la questione, gli autori si basano su tre anni di test su larga scala condotti da The Ocean Cleanup, un’organizzazione no profit che sviluppa tecnologie per raccogliere plastica galleggiante in mare aperto. Il loro sistema è una lunga barriera galleggiante a forma di U trainata lentamente da due navi, che convoglia i detriti in una «zona di ritenzione» centrale a rete che può essere recuperata a bordo e svuotata. Tra il 2018 e la fine del 2024, questi sistemi hanno rimosso oltre mezzo milione di chilogrammi di plastica dalla North Pacific Garbage Patch, fornendo misurazioni rare e dettagliate su quanta plastica fosse effettivamente presente e su quanto efficacemente potesse essere catturata.

Misurare quanta plastica c’è davvero

Poiché nessuno può pesare direttamente l’intera chiazze di rifiuti, il gruppo combina i dati di cattura con un modello informatico che traccia particelle virtuali di plastica che derivano sulle correnti oceaniche reali. Calibrano il modello usando 72 periodi di bonifica ben documentati, in cui sono note sia l’area spazzata sia la massa secca di plastica recuperata. Eseguono inoltre test con pezzi di plastica marcati rilasciati davanti al sistema per stimare quanti oggetti che entrano nell’area spazzata vengono effettivamente trattenuti e come vento e onde influenzino questa «efficienza di ritenzione». Sintonizzando il modello fino a riprodurre i tassi di cattura osservati, stimano che la chiazze contenga attualmente dell’ordine di decine di migliaia di tonnellate di plastica galleggiante più grande di pochi millimetri, distribuite su circa 1,6 milioni di chilometri quadrati.

Simulare una flotta al lavoro sulla chiazze

Con questa immagine calibrata, gli autori simulano cosa accadrebbe se una flotta di 10–20 sistemi simili all’ultimo progetto operativo agisse tra il 2027 e il 2037. I sistemi virtuali si muovono in un campo di circolazione oceanica dettagliato, trainando ampie sezioni a velocità realistiche e lavorando per la maggior parte del tempo, come nelle missioni reali. Crucialmente, lo studio testa diversi modi di guidare la flotta: vagare semplicemente all’interno della chiazze; inseguire attivamente «hotspot» locali di alta concentrazione plastica; o seguire rotte ottimizzate al computer che massimizzano gli incontri con striature dense di detriti. Varia anche la velocità di crescita della plastica nella regione e quanto l’efficienza del sistema di pulizia possa migliorare con l’evoluzione del design.

Quanto si può realisticamente rimuovere?

Il modello suggerisce che la strategia di guida sia la leva di performance più importante. Se i sistemi vagano in modo casuale, potrebbero rimuovere solo circa un terzo fino a metà della plastica più grande di mezzo centimetro in dieci anni. Se invece vengono indirizzati verso gli hotspot, la frazione rimossa aumenta nettamente. Con un approccio di routing ottimizzato e una migliore efficienza di ritenzione (intorno al 70%, rispetto al circa 40% misurato finora), una flotta di 10–20 sistemi potrebbe rimuovere oltre l’80% della massa di plastica galleggiante nel nucleo della chiazze entro un decennio, estraendo fino a circa 180.000 tonnellate. Tuttavia, la bonifica è molto meno efficace sui frammenti più piccoli appena sopra la dimensione che può sfuggire alle reti, che continuano a formarsi man mano che pezzi più grandi si frammentano. Gli autori tracciano dunque anche come la plastica si degradi in microplastiche, che i sistemi attuali non sono progettati per catturare.

Costi, compromessi e la necessità di chiudere il rubinetto

Per valutare se una tale bonifica sia plausibile sul piano economico, lo studio costruisce un modello dei costi dettagliato che include le navi di supporto necessarie, il carburante, l’equipaggio e la manutenzione. Nello scenario più efficiente, raggiungere l’obiettivo dell’80% costerebbe dell’ordine di 1,8 miliardi di euro; con le prestazioni attuali e uno steering meno sofisticato il prezzo potrebbe salire di diversi miliardi di euro in più. Tuttavia, confrontando questi costi con le stime del valore economico messo a rischio dai danni plastici agli ecosistemi marini in questa regione nel prossimo secolo, tali costi di bonifica rappresentano ben sotto l’1%. Allo stesso tempo, gli autori sottolineano che la sola bonifica non può risolvere il problema: se gli afflussi di plastica da attività terrestri e marittime non vengono drasticamente ridotti, il sistema raggiunge infine un plateau in cui nuovi detriti arrivano più velocemente di quanto possano essere rimossi.

Che cosa significa per l’oceano futuro

In termini chiari, lo studio conclude che ripulire la maggior parte della plastica galleggiante nella North Pacific Garbage Patch è sia tecnicamente realizzabile sia, in senso ampio, accessibile—purché i sistemi siano guidati in modo intelligente e il loro design continui a migliorare. Rimuovere circa l’80% dei detriti più grandi ridurrebbe probabilmente la pressione su tartarughe marine, uccelli marini, pesci e altri animali selvatici, e aiuterebbe a proteggere il ruolo dell’oceano nella regolazione climatica e nella produzione alimentare. Tuttavia, il successo duraturo richiede un approccio duplice: una bonifica offshore su larga scala per affrontare la plastica ereditata a lunga vita già in mare e forti misure globali per tagliare il flusso di nuova plastica verso il mare. Senza entrambi, la chiazze di rifiuti—e i danni che provoca—permaneranno per generazioni.

Citazione: Sainte-Rose, B., Lebreton, L., Pham, Y. et al. Modelling the cleanup of the North Pacific Garbage Patch based on 3 years of operational experience. Sci Rep 16, 8050 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-40859-y

Parole chiave: inquinamento plastico marino, North Pacific Garbage Patch, tecnologia per la pulizia degli oceani, modellazione dei detriti galleggianti, servizi ecosistemici