นักวิจัยจาก University of New South Wales (UNSW) ในเมืองซิดนีย์ ประเทศออสเตรเลีย ได้สร้างแบบจำลองใหม่ที่สามารถช่วยระบุได้ว่าใครเป็นคนผิดสำหรับขยะแต่ละชิ้น ซึ่งเป็นงานที่ยากสำหรับระบบที่ซับซ้อนและใหญ่โตพอๆ กับมหาสมุทร นักวิจัยอธิบายแบบจำลองในบทความที่ตีพิมพ์ในวารสารChaosจาก AIP Publishing Gary Froyland นักคณิตศาสตร์จาก UNSW กล่าวว่า "ในบางกรณี คุณสามารถมีประเทศที่ห่างไกลจากแพทช์ขยะได้ ตัวอย่างเช่น เศษขยะในมหาสมุทรจากมาดากัสการ์และโมซัมบิกมักจะไหลลงสู่มหาสมุทรแอตแลนติกตอนใต้ แม้ว่าแนวชายฝั่งของทั้งสองประเทศจะติดกับมหาสมุทรอินเดียก็ตาม Erik van Sebille นักสมุทรศาสตร์ที่ร่วมมือกับ Froyland กล่าวในเอกสาร Chaos "เราสามารถใช้โมเดลใหม่เพื่อสำรวจ เช่น ขยะจากออสเตรเลียจะจบลงในมหาสมุทรแปซิฟิกตอนเหนือได้เร็วเพียงใด" หัวใจสำคัญของงานของนักวิจัยเกี่ยวกับจุดกำเนิดและชะตากรรมของขยะที่ลอยอยู่คือคำถามที่ใหญ่กว่า นั่นคือ น้ำผิวดินของมหาสมุทรผสมกันได้ดีเพียงใด กายวิภาคของกระแสน้ำในมหาสมุทร กระแสน้ำในมหาสมุทรที่เคลื่อนที่อย่างรวดเร็วก่อตัวขึ้นเนื่องจากลม ความแตกต่างของอุณหภูมิน้ำ ความเค็มที่ไล่ระดับทั่วโลก และแรงที่เกิดจากการหมุนของโลก กระแสน้ำทำให้น้ำทะเลปั่นป่วน แต่ก็ยังทำหน้าที่เป็นอุปสรรคที่ลดการปะปนกันระหว่างภูมิภาคต่างๆ ในมหาสมุทร เช่นเดียวกับการระเบิดของอากาศที่เคลื่อนที่อย่างรวดเร็วที่ทางเข้าร้านปรับอากาศ ป้องกันไม่ให้อากาศภายในที่เย็นผสมกับอากาศอุ่นภายนอก Froyland, van Sebille และ Robyn Stuart เพื่อนร่วมงาน UNSW แบ่งมหาสมุทรทั้งหมดออกเป็น 7 ภูมิภาคซึ่งมีน้ำผสมกันน้อยมาก วิธีการของพวกเขายืมวิธีการทางคณิตศาสตร์จากสาขาที่เรียกว่าทฤษฎีสรีรศาสตร์ ขยะ ซึ่งใช้ในการแบ่งระบบที่เชื่อมต่อระหว่างกัน เช่น อินเทอร์เน็ต ชิปคอมพิวเตอร์ และสังคมมนุษย์ และการวิเคราะห์ใหม่เผยให้เห็นโครงสร้างพื้นฐานของมหาสมุทรโดยไม่จมอยู่กับการจำลองที่ซับซ้อน “แทนที่จะใช้ซูเปอร์คอมพิวเตอร์เพื่อเคลื่อนย้ายอนุภาคน้ำนับล้านรอบบนพื้นผิวมหาสมุทร เราได้สร้างแบบจำลองเครือข่ายขนาดกะทัดรัดที่รวบรวมสาระสำคัญของการเชื่อมต่อส่วนต่าง ๆ ของมหาสมุทร” Froyland กล่าว ตามโมเดลใหม่ บางส่วนของมหาสมุทรแปซิฟิกและมหาสมุทรอินเดียแนบชิดกับมหาสมุทรแอตแลนติกใต้มากที่สุด ในขณะที่เศษเสี้ยวของมหาสมุทรอินเดียจริงๆ อยู่ในแปซิฟิกใต้ Van Sebille กล่าวว่า "ข้อความที่ได้รับจากงานของเราคือเราได้กำหนดขอบเขตของแอ่งมหาสมุทรใหม่ตามการเคลื่อนที่ของน้ำ" Van Sebille กล่าว ภูมิศาสตร์ของแอ่งน้ำใหม่สามารถให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับนิเวศวิทยาของมหาสมุทร นอกเหนือจากการช่วยติดตามเศษขยะในมหาสมุทร นักวิจัยกล่าวว่าเทคนิคการสร้างแบบจำลองของพวกเขายังสามารถนำไปใช้ในระดับที่เล็กลงได้ เช่น การพิจารณาว่าน้ำในแคนาดาและอเมริกาผสมกันมากแค่ไหนในเกรตเลกส์ หรือน้ำมันรั่วไหลในอ่าวเม็กซิโกได้อย่างไร