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深海微塑料通量首次实现原位监测

编译者:liguiju发布时间:Dec 1, 2022点击量:10 来源栏目:科研动态

德国研究船POSEIDON在亚速尔群岛附近进行原位取样和分析,为微塑料从海洋表面到深海的向下流动提供了新线索,这些发现有助于更好地理解食物网的垂直运输动态和相关过程。此外,该研究还表明人造微塑料对天然海洋碳的显著叠加。该项目由基尔GEOMAR Helmholtz海洋研究中心领导的国际研究团队执行。研究结果近期发表于科学期刊《环境科学与技术》(Environmental Science and Technology)。

现如今,1.5亿吨塑料正在污染海洋,由于其分解缓慢,累积数量还在不断增加。目前的模型计算在海洋表面只能检测到大约1%的塑料。因为微塑料受到浮力,因此微塑料应该停留在海水表面,但是在海底发现了大约10000倍以上的微塑料。那么微塑料到底是如何到达那里的呢?更好地了解微塑料潜在的动力过程有助于保护海洋免受塑料污染以及海洋生物、食物网和物质循环的相关风险。

来自德国和美国的科学家根据现场测量,首次提供了北大西洋环流从海洋表面到深海的塑料运动数据,为微塑料的垂直通量提供了新的视角。在表层附近,研究者发现了高浓度的有机物质和海洋凝胶——这是一种天然胶,有助于形成更大的聚集物,也被称为海洋雪。研究者解释了尺寸在0.01至0.1毫米之间的微小塑料颗粒从海洋表面消失,因为它们成为海洋雪的一部分,成为浮游生物和大型动物的食物。较大的颗粒可以走相同的路线,但由于其质量较大,下沉速度也更快。

研究人员利用特殊的沉积物捕集器和各种光学和化学分析,在100米至150米的深度测量到了塑料聚合物的最高浓度。在阳光照射的浅水层,浮游生物和其他海洋生物也能找到食物。研究者表示海洋雪中包含的塑料颗粒越多,以其为食的海洋生物面临的风险就越大。

此外,海水中大量的微塑料使它们成为海洋碳循环的新组成部分。在北大西洋Gyre(塑料垃圾的热点)的样本中,多达3.8%的有机碳向下通量可以追溯到源自塑料的碳。研究结果表明,塑料不仅污染了环境,还渗透了自然碳循环。未来的研究必须考虑到,海洋中有机碳的比例可能会大幅增加,这不是因为通过光合作用吸收二氧化碳,而是来自人类废物中的塑料。(李亚清 编译)

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