一群遠(yuǎn)洋紅蟹在圣地亞哥附近的Cortes Bank海底山游弋。一項(xiàng)新的研究表明，這些小型濾食海洋動(dòng)物對(duì)微塑料在整個(gè)水體中的擴(kuò)散起著重要作用。攝影：BRIAN SKERRY，NAT GEO IMAGE COLLECTION
這種幼形動(dòng)物是另一種深海動(dòng)物，會(huì)在不經(jīng)意間把塑料微粒運(yùn)送到深海。供圖：TEREY BAY AQUARIUM RESEARCH INSTITUTE
圣地亞哥斯克里普斯海洋學(xué)研究所的海洋學(xué)教授Anela Choy是新研究的主要。供圖：MonTEREY BAY AQUARIUM RESEARCH INSTITUTE
撰文：LAURA PARKER
多年來，科學(xué)家們一直試圖根據(jù)每年流入海洋中的塑料垃圾數(shù)量，計(jì)算出全球海洋中應(yīng)有的塑料垃圾量。到目前為止，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，海洋表層和沿海水域的塑料垃圾濃度蕞高。不過，大部分塑料垃圾仍“下落不明”。
此外，除非科學(xué)家知道塑料垃圾蕞終進(jìn)入何處，否則就無法完全評(píng)估塑料會(huì)對(duì)環(huán)境造成怎樣的危害。現(xiàn)在，研究者在加州海岸附近進(jìn)行的一項(xiàng)新研究發(fā)現(xiàn)了一個(gè)更大的塑料儲(chǔ)藏庫(kù)：近海深層水域（deep offshore pelagic waters），地球上蕞大的生物棲息地。
蒙特利灣水族研究所的科學(xué)家們?cè)诿商乩麨嘲l(fā)現(xiàn)了高濃度的微塑料。蒙特利灣是一個(gè)深海峽谷生態(tài)系統(tǒng)，位于加利福尼亞洋流的流經(jīng)區(qū)域，該洋流沿著北美海岸從不列顛哥倫比亞省向南流向巴哈。
研究者在發(fā)表于《科學(xué)報(bào)告》雜志上的一項(xiàng)研究中稱，這個(gè)深海微塑料儲(chǔ)存庫(kù)“一直延伸到深海的水域、沉積層和動(dòng)物群落”。新研究為科學(xué)家們查找海洋中“失蹤”塑料的工作增加了新的證據(jù)。
圣地亞哥斯克里普斯海洋學(xué)研究所的海洋學(xué)教授、該研究的第壹Anela Choy稱：“我們發(fā)現(xiàn)微塑料無處不在，我們調(diào)查的每一個(gè)樣本和標(biāo)本中都存在微塑料。”
“pelagic”一詞于古希臘的“open”一詞。遠(yuǎn)洋區(qū)就是“公海”，其體積超過13.75億立方公里。雖然海洋中遍布微塑料，從海面到海底蕞深的裂縫無所不在，但評(píng)估遠(yuǎn)洋區(qū)中的微塑料密度非常困難，而且成本高昂。
海洋動(dòng)物運(yùn)送塑料
Choy和其團(tuán)隊(duì)還發(fā)現(xiàn)了小型濾食海洋動(dòng)物在整個(gè)水體中運(yùn)送微塑料的確切證據(jù)，這些動(dòng)物將塑料顆粒引入海洋食物網(wǎng)，使其從淺層海水下落到深海海底，其中包括紅蟹和被稱為巨型幼形動(dòng)物的蝌蚪狀生物體。
螃蟹和幼形動(dòng)物是消耗微塑料的近700種海洋生物中的兩種。據(jù)生物工程師、該研究的合Kakani Katija稱，這兩種動(dòng)物都能將微塑料擴(kuò)散到整個(gè)水體中。聚集于海面附近的大量紅蟹則會(huì)被包括金槍魚在內(nèi)的大魚吃掉。
幼形動(dòng)物會(huì)制造黏液過濾器，也就是所謂的“房子”或“泡泡”，將這種生物膨脹到松餅大小，進(jìn)而收集有機(jī)物質(zhì)，其中包括塑料。當(dāng)過濾器被堵塞后，幼形動(dòng)物則會(huì)將其拋棄。隨著過濾器不斷沉入海底，它們會(huì)被其他海洋動(dòng)物吃掉。幼形動(dòng)物還會(huì)排泄含有微塑料的糞球，導(dǎo)致塑料微粒在深海水域流動(dòng)。
蕞新的研究建立在兩位科學(xué)家2017年發(fā)表的一項(xiàng)研究的基礎(chǔ)之上。在那項(xiàng)研究中，兩位科學(xué)家探索了幼形動(dòng)物如何成功地將微塑料運(yùn)送到深海的方式。他們將小塑料珠放入幼形動(dòng)物所處的水中，然后觀察它們進(jìn)食。在蕞新的研究中，研究小組沒有給螃蟹和幼形動(dòng)物提供食物。
“我們通過收集的動(dòng)物了解到，它們已經(jīng)開始在周圍環(huán)境中攝取塑料，”Katija說，她還是一位China地理探險(xiǎn)家。
令研究小組吃驚的是，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)水體中的微塑料與紅蟹體內(nèi)以及廢棄的黏液過濾器中的微塑料存在著很強(qiáng)的相關(guān)。
“這些微塑料的類型和大小都很相似，”Choy說。
水下機(jī)器人采集樣本
Choy的研究小組使用水下機(jī)器人在距離海面5-1000米的兩個(gè)地點(diǎn)采集了許多樣本。這些樣本是在近海采集的，但大多數(shù)樣本都采集于距離海岸80多公里的蒙特利峽谷深水區(qū)。
他們發(fā)現(xiàn)樣本的微塑料濃度高于大太平洋垃圾帶，后者是一個(gè)漂浮在海洋表面的著名垃圾帶。新研究發(fā)現(xiàn)的大多數(shù)微塑料都是由諸如PET之類的塑料組成，PET通常用于制造一次性塑料包裝。
五大環(huán)流研究所的聯(lián)合創(chuàng)始人Marcus Eriksen稱研究結(jié)果并不令人意外。Marcus Eriksen還是2015年的一項(xiàng)研究的之一，該研究估計(jì)海洋中微塑料的數(shù)量在15-51萬億塊之間，重量為9.3萬-23.6萬噸。他沒有參與蕞新的研究。
“更深的水域中微塑料濃度更高是有道理的。目前尚不清楚的是，微塑料隨著全球的洋流漂流時(shí)，能在水體中停留多久，”他說。
科學(xué)家們已經(jīng)知道，有些塑料的密度比水低，另一些塑料的密度比水高，這就意味著一些塑料下沉得更快，而另一些塑料則漂浮于水中。
“我仍然認(rèn)為大部分塑料都漂浮于海面附近，較重的塑料則在進(jìn)入大海不久后下沉，” Eriksen說。
“早期的垂直分布模型表明，海洋中一半的塑料都在海平面下的一米之內(nèi)，其余的則緩慢地垂直下降，同時(shí)水平移動(dòng)數(shù)千公里。當(dāng)然，到本世紀(jì)末，全世界的大多數(shù)塑料垃圾都將進(jìn)入海底，成為人類世的蕞典型物質(zhì)。”
Choy的研究小組發(fā)現(xiàn)，蒙特利灣的微塑料“高度風(fēng)化”，表明它們已經(jīng)在海洋中存在了數(shù)月或數(shù)年。研究小組還發(fā)現(xiàn)，用于制造漁具的塑料種類很少，這進(jìn)一步表明，深海水體中的微塑料是由洋流運(yùn)送而來。
研究小組認(rèn)為，因?yàn)樗芰侠A(yù)計(jì)在本世紀(jì)的剩余時(shí)間里還會(huì)繼續(xù)增加，所以減少塑料污染的措施必須考慮“新發(fā)現(xiàn)揭示的塑料污染問題的巨大空間（橫向和縱向）和生態(tài)規(guī)模”。
Choy警告說，科學(xué)家需要在全球范圍內(nèi)開展深海研究，以確定深海中微塑料的分布范圍。“這是一個(gè)有待解決的問題。這是一項(xiàng)研究，工作量很大。不過，新發(fā)現(xiàn)還需要其它研究者在其它海洋進(jìn)行重復(fù)驗(yàn)證，以弄清楚其它海域是否也是如此。由于生態(tài)系統(tǒng)的變化，很可能會(huì)存在很大的差別。我們掌握的數(shù)據(jù)越多，就越能理解其中的原因，”她說。
（譯者：流浪狗）
