人們通常認(rèn)為，海洋表面的微塑料顆粒會直接沉降到下面的海底，失蹤的99%海洋塑料可能抵達(dá)深海，但仍不清楚其具體位置。近期《科學(xué)》雜志上，由英國曼徹斯特大學(xué)、英國國家海洋學(xué)中心、德國不來梅大學(xué)、法國IFREMER大學(xué)和英國杜倫大學(xué)的研究人員利用從第勒尼安海(意大利西海岸外)取樣的高分辨率沉積物數(shù)據(jù)以及數(shù)字模型，終于弄清了失蹤的99%海洋塑料（微小的塑料碎片和纖維）的位置和含量。
本研究的主要作者，曼徹斯特大學(xué)伊恩·凱恩博士說：“幾乎每個人都聽說過臭名昭著的海洋垃圾帶漂浮塑料，但我們對在深海海底發(fā)現(xiàn)的高濃度微塑料感到震驚，這些微塑料并不是均勻分布在海洋區(qū)域，相反，它們隨著強(qiáng)大的海底洋流分布，這些洋流把它們集中在某些特定的地區(qū)?！?/p>
微塑料：海中PM2.5
早在2004年，英國普利茅斯大學(xué)的湯普森等人在《科學(xué)》雜志上發(fā)表了關(guān)于海洋水體和沉積物中塑料碎片的論文，首次提出了“微塑料”的概念。
據(jù)悉“微塑料”是指直徑小于5mm的塑料碎片和顆粒，又被稱為“海中PM2.5”。由于“微塑料”顆粒直徑微小，體積小，就意味著具有更高的比表面積（比表面積指多孔固體物質(zhì)單位質(zhì)量所具有的表面積），比表面積越大，吸附的污染物的能力越強(qiáng)。因此與不可降解的“白色污染”塑料相比，“微塑料”對環(huán)境的危害程度更大。
眾所周知，攜帶工業(yè)和生活廢水的“微塑料”可從河流進(jìn)入海洋，洋流控制著全球海洋表面塑料的分布，從而在海洋表面形成了一片片漂浮的垃圾。然而，海洋表面塑料濃度僅占全球海洋塑料的1%。大部分塑料都沉入了深海。目前，這些塑料在深海底部的位置仍不清楚。
終于，來自英國曼徹斯特大學(xué)、英國國家海洋學(xué)中心、德國不來梅大學(xué)、法國IFREMER大學(xué)和英國杜倫大學(xué)的研究小組通過收集來自第勒尼安海(地中海的一部分)海底的沉積物樣本，并將這些樣本與經(jīng)過校準(zhǔn)的深海洋流模型和詳細(xì)的海底測繪相結(jié)合。在實(shí)驗(yàn)室里，微塑料從沉積物中分離出來，在顯微鏡下計數(shù)，然后用紅外光譜進(jìn)一步分析以確定塑料的類型。利用這些信息，研究小組能夠展示洋流是如何控制海底塑料微粒的分布的。
結(jié)果發(fā)現(xiàn)海底洋流可控制這些“微塑料”的流動，它們可將微塑料攜帶至海底峽谷，隨后通過“底層水流”在海底運(yùn)輸，最終將這些細(xì)顆粒沉積下來從而堆積大量沉積物。研究人員將這些沉積物稱之為“微塑料熱點(diǎn)地區(qū)”。這些熱點(diǎn)地區(qū)似乎是深海的“垃圾帶”。
此外，這些深海洋流還攜帶著含氧水和營養(yǎng)物質(zhì)，這意味著海底“微塑料熱點(diǎn)地區(qū)”也可以容納重要的生態(tài)系統(tǒng)，這些生態(tài)系統(tǒng)可以消耗或吸收這些微塑料。
每平方米190萬個微塑料
原來，微塑料主要集中在海洋600至900米的深處，這個地方的洋流與海底的相互作用最大。它們要么緩慢沉降，要么被偶爾出現(xiàn)的渾濁洋流——強(qiáng)大的水下雪崩——迅速輸送到海底峽谷深處。微塑料一旦進(jìn)入深海，靠近海洋底部的緩慢流動的洋流會推動微塑料的流動，這些洋流可以優(yōu)先將纖維和碎片集中在大量的沉積物中，進(jìn)而在深海的沉積物中形成微塑料熱點(diǎn)地區(qū)。
目前發(fā)現(xiàn)，幾乎所有的海底樣品都含有微塑料，其中大部分是纖維。這些海底微塑料主要由來自紡織品和服裝的纖維組成。這些污染物在生活污水處理廠得不到有效的過濾，很容易進(jìn)入河流和海洋，而濃度最高的微塑料可堆積在輪廓巖上。重要的是，鑒于海底洋流可為深海生物提供氧氣和營養(yǎng)，同樣地，這些有毒微塑料可能會進(jìn)入生物多樣性的熱點(diǎn)地區(qū)，進(jìn)而增加深海生物攝入的機(jī)會。
微塑料通過載有工業(yè)和生活廢水的河流輸送到海洋，再由強(qiáng)大的沉積物（濁流）帶到海底峽谷，然后通過“底流”在海底運(yùn)輸，并沉積在泥沙中（來源：Dr Ian Kane）
此外，研究人員發(fā)現(xiàn)海底洋流產(chǎn)生的微塑料熱點(diǎn)地帶的微塑料含量也高的可怕，最多可達(dá)每平方米190萬個微塑料，達(dá)到有史以來全球海底環(huán)境中報告的最高水平。
本研究的作者，國家海洋學(xué)中心的邁克·克萊爾博士說：“我們的研究表明，對海底洋流的詳細(xì)研究可以幫助我們發(fā)現(xiàn)深海中的微塑料運(yùn)輸途徑，從而幫助我們找到丟失的微塑料。這樣一個結(jié)果強(qiáng)調(diào)了使用政策干預(yù)來限制未來塑料流入自然環(huán)境，并盡量減少對海洋生態(tài)系統(tǒng)的影響的必要性?！?/p>
海洋底流控制著微塑料的深海命運(yùn)（來源：Science）
英國杜倫大學(xué)地球科學(xué)系的弗洛里安·波爾博士說:“很不幸，微塑料已經(jīng)成為一種新型的沉積物顆粒，它與沙子、泥土和營養(yǎng)物質(zhì)一起分布在海底。因此，我們的研究表明，諸如海底洋流之類的沉積物運(yùn)輸過程會將塑料顆粒集中在海底的某些位置。”
參考資料：
https://science.sciencemag.org/content/early/2020/04/29/science.aba5899https://www.manchester.ac.uk/discover/news/scientists-find-highest-ever-level-of-microplastics-on-seafloor/https://www.eurekalert.org/pub_releases/2020-04/aaft-scm042720.php
來源：新華號
