Hasil ilmiah pertama dari pelayaran yang ambisius yang dipimpin oleh sekelompok mahasiswa pascasarjana dari Scripps Institution of Oceanography di UC San Diego menawarkan pandangan gamblang tentang polusi manusia dan infiltrasinya pada area lautan yang telah diberi label “Great Pacific Garbage” Menambal.”

Dua mahasiswa pascasarjana dengan Scripps Environmental Accumulation of Plastic Expedition, atau SEAPLEX, menemukan bukti limbah plastik di lebih dari sembilan persen lambung ikan yang dikumpulkan selama perjalanan mereka ke North Subtropical Pacific Gre. Berdasarkan bukti mereka, penulis Peter Davison dan Rebecca Asch memperkirakan bahwa ikan di kedalaman laut tengah Pasifik Utara memakan plastik dengan laju sekitar 12.000 hingga 24.000 ton per tahun.

Selama perjalanan SEAPLEX pada Agustus 2009, sebuah tim mahasiswa pascasarjana Scripps melakukan perjalanan lebih dari 1.000 mil sebelah barat California ke sektor timur Pesisir Subtropis Pasifik Utara di atas kapal penelitian Scripps New Horizon. Lebih dari 20 hari para siswa, kru Cakrawala Baru dan sukarelawan ekspedisi melakukan pengambilan sampel ilmiah yang komprehensif dan ketat di berbagai lokasi. Mereka mengumpulkan spesimen ikan, sampel air dan puing-puing laut di kedalaman mulai dari permukaan laut hingga kedalaman ribuan kaki.

Dari 141 ikan yang mencakup 27 spesies yang dibedah dalam penelitian ini, Davison dan Asch menemukan bahwa 9,2 persen isi perut ikan di tengah air mengandung puing-puing plastik, terutama potongan kecil yang lebih kecil daripada kuku manusia. Para peneliti mengatakan sebagian besar potongan plastik perut sangat kecil asalnya tidak dapat ditentukan.

“Sekitar sembilan persen dari ikan yang diperiksa mengandung plastik di dalam perut mereka. Itu meremehkan tingkat konsumsi yang sebenarnya karena seekor ikan dapat memuntahkan atau melewati barang plastik, atau bahkan mati karena memakannya. Kami tidak mengukur tingkat itu, jadi kami angka sembilan persen terlalu rendah dengan jumlah yang tidak diketahui, “kata Davison.

Para penulis mengatakan studi sebelumnya tentang konsumsi ikan dan plastik mungkin termasuk apa yang disebut bias “pemberian makanan”. Memberi makan bersih dapat menyebabkan kasus konsumsi plastik yang sangat tinggi oleh ikan sementara mereka terbatas di jaring dengan konsentrasi tinggi dari puing-puing plastik. Hasil studi Scripps dirancang untuk menghindari bias tersebut. Konsentrasi plastik tertinggi diambil oleh alat pengumpul permukaan yang disebut “manta net,” yang diambil sampelnya hanya selama 15 menit pada suatu waktu. Waktu pengambilan sampel yang singkat meminimalkan risiko pemberian makan bersih dengan mencegah konsentrasi plastik yang besar dari penumpukan, dan juga dengan mengurangi jumlah waktu yang dihabiskan ikan yang ditangkap di jaring. Selain jaring manta, ikan-ikan juga dikumpulkan dengan jaring lain yang diambil sampel lebih dalam di kolom air di mana ada lebih sedikit plastik untuk dicerna melalui pemberian makanan. Studi baru berfokus pada prevalensi konsumsi plastik, tetapi efek seperti dampak toksikologis pada ikan dan komposisi plastik berada di luar tujuan penelitian.

Mayoritas ikan yang diperiksa dalam penelitian ini adalah myctophids, yang biasa disebut lanternfish karena jaringan bercahaya mereka. Lanternfish dihipotesiskan menggunakan luminescence untuk beberapa tujuan, termasuk counter-illumination (menggagalkan predator yang mencoba siluet lampion terhadap sinar matahari), atraksi pasangan dan identifikasi serta iluminasi mangsa. Ikan seperti itu umumnya menghuni kedalaman 200 hingga 1.000 meter (650 hingga 3.280 kaki) pada siang hari dan berenang ke permukaan pada malam hari.

“Ikan-ikan ini memiliki peran penting dalam rantai makanan karena mereka menghubungkan plankton di dasar rantai makanan dengan tingkat yang lebih tinggi. Kami telah memperkirakan kejadian di mana plastik memasuki rantai makanan dan saya pikir ada dampak potensial, tetapi apa yang dampaknya akan membutuhkan lebih banyak penelitian, “kata Asch.

Daripada “tambalan” atau “pulau” sampah yang terlihat, puing-puing laut sangat tersebar di ribuan mil dari Pesisir Subtropis Pasifik Utara. Daerah puing tidak dapat dipetakan dari udara atau angkasa, jadi para peneliti SEAPLEX mengumpulkan sampel di 132 derek jaring (130 di antaranya berisi plastik) melintasi jarak lebih dari 2.375 kilometer (1.700 mil) dalam upaya untuk menemukan batas-batas tambalan. Wilayah itu, “zona konvergensi” tempat puing-puing mengambang di perairan berkumpul, umumnya dihindari oleh pelaut karena anginnya yang tenang dan arusnya yang ringan. Pesisir Subtropis Pasifik Utara telah dipahami oleh para ilmuwan, meninggalkan banyak pertanyaan terbuka tentang puing-puing laut di daerah tersebut dan dampak jangka panjangnya terhadap lingkungan laut.

“Studi ini jelas menekankan pentingnya pengambilan sampel langsung di lingkungan di mana dampaknya mungkin terjadi,” kata James Leichter, seorang profesor Scripps biologi oseanografi biologi yang berpartisipasi dalam ekspedisi SEAPLEX tetapi bukan penulis makalah baru. “Kami melihat bahwa sebagian besar prediksi dan harapan kami sebelumnya tentang dampak potensial telah didasarkan pada spekulasi daripada bukti dan dalam banyak kasus kami sebenarnya meremehkan besarnya efek. SEAPLEX juga dengan jelas menggambarkan seberapa kecil jumlah dana yang diarahkan untuk novel pengambilan sampel lapangan dan bekerja di tempat-tempat terpencil dapat sangat meningkatkan pengetahuan dan pemahaman kita tentang masalah lingkungan.