从太空中，也能看到海里的微塑料

2023-05-14 13:05

图片来源：Unsplash

撰文 | 劳伦·扬（Lauren Young）

翻译 | 彭容

尽管“微塑料”的名字显得它们微不足道，但是实际上它们在全球污染问题中扮演着非常重要的角色。这些包括尺寸小于5毫米的塑料纤维、颗粒和碎片在内的微塑料，已经渗透到了地球上几乎所有的环境当中，尤其是海洋。现在，研究人员正在从1600多千米之外的太空追踪海洋微塑料的足迹。

一项发表于《科学报告》（Scientific Reports）的研究表明，洋流中漂浮着的油状物和肥皂等表面活性剂的足迹很容易被监测到，而微塑料会跟随这些化学物质一起移动。美国航空航天局（NASA）的“飓风全球导航卫星系统（CYGNSS）”——一个由8颗飓风监测卫星组成的卫星星座——能够监测到它们漂流的足迹，由此便可以辅助绘制海洋微塑料的地图，以及开展进一步的清理和监管工作。

美国密歇根大学的海洋工程师潘玉林（这项研究的共同作者）表示，总体上，关于海洋微塑料赋存量（储存量）的数据仍然不足。尽管计算机模型和拖网捕捞时获得的样本对我们了解海洋微塑料有所帮助，但还不够。潘玉林补充道：“这就是我们需要采用卫星遥感技术的原因之一，它有助于我们更深入地了解海洋微塑料。”

CYGNSS卫星的雷达可以测量风浪导致的海面粗糙度的变化。2021年，CYGNSS研究人员发现雷达监测到了一些异常区域，这些区域海面上的波浪既少又小，海面也非常平滑。后来，研究人员意识到，这些异常现象刚好位于臭名昭著的太平洋垃圾带，因此很有可能与海水中微塑料的大量赋存有关。

但是，研究人员还不了解海面平滑区域形成的机制，也不知道这是否与非微塑料因素有关，例如海洋生物、其他碎片或化学作用。美国华盛顿大学的机械工程师米歇尔·迪贝尼代托（Michelle DiBenedetto，未参与这项研究）主要利用流体动力学的方法研究微塑料。迪贝尼代托表示，仅研究微塑料这一种因素造成的影响“并不是一件容易的事，因为微塑料是海洋的一部分，所以很难将它们从样本中完全分离出来”。

因此，在这项新研究中，潘玉林和他的CYGNSS同事不得不退而求其次，在实验室一个体积约0.28立方米的波浪水箱里，模拟真实世界中的洋流。他们发现，当水箱里仅有微塑料时（微塑料赋存量为海洋中通常报告的数值），无法产生实际监测到的海面平滑的现象。然而，当他们向水箱里添加表面活性剂后，“海面”就变平滑了。这些化学物质和微塑料都是塑料生产中常见的副产物，并且会顺着同一个洋流迁移。更重要的是，这类化学物质会降低水的表面张力，从而影响波浪的运动。研究人员表示，卫星很容易监测到表面活性剂对海面的平滑效应，因此它们可以充当示踪剂的作用，以便追踪微塑料的移动。

迪贝尼代托表示，追踪表面活性剂是一种“值得研究”的方法，但还需要更多关于它们在实际环境中与微塑料的关系的信息。今年夏天，CYGNSS团队将与美国海洋和大气管理局（NOAA）研究船的团队合作，比对卫星数据与太平洋垃圾带的水样。潘玉林说，比对结果应该可以进一步确定表面活性剂和微塑料之间的联系。

微塑料“可以在环境中长期存在”，迪贝尼代托说，“想要找到有效的解决方案，我们就需要了解塑料在环境中是如何迁移的。这样才能最大限度地利用现有的资源，以及找到我们能发挥最大作用的地方。”

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来源: qq

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