《Science:深海洋流控制的海底“微塑料热点”》

  • 来源专题:中国科学院文献情报系统—海洋科技情报网
  • 编译者: liguiju
  • 发布时间:2020-05-25
  • 4月30日,发表在《科学》(Science)期刊上的研究显示了深海洋流是如何扮演传送带的角色将微小的塑料碎片和纤维输送到海底的。“微塑料热点”是指洋流可以将微塑料聚集在巨厚的沉积物中,这些热点似乎是深海的“垃圾带”,由洋流在海洋表面开始形成。
    每年有超过1000万吨的塑料垃圾进入海洋。漂浮在海上的塑料垃圾已经引起了公众的关注,但这些堆积的塑料还不到全球海洋塑料总量的1%。失踪的99%被认为存在于深海中,但目前还不清楚它究竟在哪。“我们的研究表明,对海底洋流的详细研究可以帮助我们连接深海中的微塑料运输通道,找到‘失踪的’微塑料,”英国国家海洋学中心的Mike Clare博士是这项研究的负责人,他认为需要采取政策干预措施,限制今后塑料流入自然环境,尽量减少对海洋生态系统的影响。
    海底微塑料主要由纺织品和服装的纤维组成。这些污染物在生活污水处理厂没有得到有效过滤,很容易进入河流和海洋。在海洋中,它们要么缓慢沉降,要么被偶尔发生的浑浊洋流—强大的水下雪崩—迅速输送到海底深处的峡谷。微塑料一旦进入深海,就很容易被持续流动的海底洋流收集和携带,这些洋流可以优先将纤维和碎片集中在大量的沉积物中。Mike Clare博士称,他们对在深海海底发现的高浓度微塑料感到震惊,他们发现微塑料并不是均匀分布在整个研究区域,相反,它们分布在强大的海底洋流中,这些洋流把它们集中在某些地区。
    深海洋流还携带着含氧水和营养物质,这意味着海底微塑料热点地区也可以容纳重要的生态系统,这些生态系统可能会消耗或吸收微塑料。该研究首次将这些洋流的行为与海底微塑料的浓度直接联系起来,研究结果将有助于预测其他深海微塑料热点的位置,并指导研究微塑料对海洋生物的影响。
    (刘思青 编译)

  • 原文来源:https://www.marinelink.com/news/science-seafloor-microplastic-hotspots-478119
相关报告
  • 《《Science》海底微塑料达有史最高水平》

    • 来源专题:中国科学院文献情报制造与材料知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者:冯瑞华
    • 发布时间:2020-07-27
    • 每年有超过一千万吨的塑料废物进入海洋,漂浮在海上的塑料废料已经引起了公众的关注,尽管“蓝色星球效应”(Blue Planet Effect)旨在减少使用塑料吸管和塑料袋。然而这种塑料物只占世界海洋的塑料的不到1%,还有99%沉在在深海中。由曼彻斯特大学(英国),国家海洋学中心(英国),不来梅大学(德国),IFREMER(法国)和达勒姆大学(英国)共同合作在在《Science》杂志上发表了 Seafloor microplastic hotspots controlled by deep-sea circulation。该项目揭示了记录以来海底微塑性达到最高水平,覆盖面积仅为1平方米时薄层覆盖就多达190万个。他们将深海流模拟充当传送带,在海底运输微小的塑料碎片和纤维。深洋流可以将微塑料集中在巨大的沉积物中,这些沉积物被称为“微塑料热点”。 该小组从第勒尼安海(地中海的一部分)海底收集了沉积物样本,并将其与校准后的深海流模型和海底详细测绘相结合。在实验室中,将微塑料与沉积物分离,在显微镜下计数,并使用红外光谱进一步分析以确定塑料类型。利用这些信息,研究小组能够显示出洋流如何控制海底微塑料的分布。 这项研究的主要作者曼彻斯特大学的伊恩·凯恩博士说:““几乎每个人都听说过臭名昭著的漂浮塑料海洋'垃圾',但我们对深层海底中高浓度的微塑料感到震惊。微塑料是由强大的海底流所分布,这些海流将它们集中在某些区域。”海底的微塑料主要由纺织品和衣服中的纤维组成。这些不能在生活污水处理厂中被有效过滤掉,很容易进入河流和海洋。在海洋中,它们要么缓慢沉降,要么可以通过间歇性浑浊流(强大的水下雪崩)快速传输,这些浑浊流经海底峡谷到达深海底。一旦进入深海,微塑料就很容易被连续流动的海底流(底流)吸收,这些底流可以优先将纤维和碎屑集中在大量的沉积物中。 这项研究提供了这些洋流行为与海底微塑料浓度之间的直接联系,这一发现将有助于预测其他深海微塑料热点的位置,并直接研究微塑料对海洋生物的影响。作者认为需要采取政策干预措施,以限制塑料将来流入自然环境并最大程度地减少对海洋生态系统的影响。”  
  • 《科学家发现了由快速移动的水下雪崩造成的深海微塑料热点》

    • 来源专题:深海资源开发
    • 编译者:徐冰烨
    • 发布时间:2025-04-06
    • 快速移动的水下雪崩,根据今天发表在《环境科学与技术》杂志上的研究,被称为浊度电流,负责将大量微塑料输送到深海。 这项由曼彻斯特大学领导并由英国国家海洋学中心(NOC)共同领导的研究表明,这些强大的流动能够以每秒八米的速度传播,将塑料垃圾从大陆架输送到3200米以上的深度。 每年有超过1000万吨的塑料垃圾进入海洋。虽然漂浮碎片的惊人图像推动了遏制污染的努力,但这种可见的废物占总数的不到1%。失踪的99%——主要由纺织品和服装的纤维组成——反而沉入深海。 长期以来,科学家一直怀疑浊度电流在微塑料在海底的分布中起着重要作用——曼彻斯特大学是第一批通过对第勒尼安海“微塑料热点”的研究证明这一点的大学之一,该研究发表在《科学》杂志上。然而,直到现在,在现实世界中还没有观察到或记录过实际过程。 这项最新研究还涉及来自利兹大学(英国)和荷兰皇家海洋研究所的研究人员,提供了第一个显示这一过程的实地证据。 这些发现对海洋生态系统构成了重大威胁,并凸显了加强污染控制的迫切需要。 曼彻斯特大学该研究的主要作者彭陈博士说:“微塑料本身可能对深海生物有毒,但它们也作为转移其他有害污染物的'载体',如全氟辛烷磺酸'永久化学品'和重金属,这使得它们成为环境'多重应激剂',可能会影响整个食物链。” 研究重点是凯尔特海的惠塔德峡谷,这是一个距离海岸300多公里的陆地分离峡谷。通过将现场监测和由RRS James Cook和RRS Discovery支持的直接海底采样相结合,作为NERC资助的气候关联大西洋部门科学(CLASS)计划的一部分,该团队能够目睹浊度流在行动中,在超过1.5公里的水深以每秒超过2.5米的速度移动巨大的沉积物羽流。直接来自流动的样本显示,这些强大的水流不仅携带着沙子和泥浆,还携带着大量的微塑料碎片和超细纤维。 进一步分析发现,海底的微塑料主要由纺织品和服装纤维组成,这些纤维在国内废水处理厂中无法有效过滤,容易进入河流和海洋。 设计并领导这项研究的曼彻斯特大学地质学家兼环境科学家伊恩·凯恩博士说:“这些浊度电流携带着维持深海生物至关重要的营养物质和氧气,因此同样的电流也携带着这些微小的塑料颗粒,这令人震惊。 “这些生物多样性热点现在与微塑料热点同地存在,这可能对深海生物构成严重风险。 “我们希望这种新的理解将支持未来的缓解战略。” 国家海洋学中心的Mike Clare博士是这项研究的联合负责人,他补充说:“我们的研究表明,对海底洋流的详细研究如何帮助我们连接深海的微塑料运输路径,并找到'缺失的'微塑料。结果强调,需要采取政策干预措施,以限制未来塑料流入自然环境,并尽量减少对海洋生态系统的影响。”