眾所周知，微塑料已經(jīng)滲透到世界大部分海洋，這些持久的垃圾碎片威脅著海洋生物的生存。但真正量化全球這一問(wèn)題的嚴(yán)重程度仍然是一項(xiàng)挑戰(zhàn)。

近日，一組研究人員正在提出一種新的方法，從太空遠(yuǎn)程追蹤世界海洋中這些微小的塑料碎片。他們?cè)诒驹掳l(fā)表在《IEEE地球科學(xué)與遙感學(xué)報(bào)（IEEE Transactions onGeoscience and Remote Sensing）》上的一項(xiàng)研究中描述了他們基于衛(wèi)星的新方法，該研究暗示了海洋中微塑料濃度的季節(jié)性通量。

塑料在環(huán)境中持續(xù)存在的問(wèn)題只會(huì)越來(lái)越嚴(yán)重。自上世紀(jì)50年代以來(lái)，全球塑料的年產(chǎn)量每年都在穩(wěn)步增長(zhǎng)，2018年達(dá)到3.59億噸。

“微塑料污染對(duì)人類(lèi)和我們的環(huán)境構(gòu)成了迫在眉睫的威脅，僅通過(guò)傳統(tǒng)的取樣還不能很好地界定其程度，”Madeline Evans如此解釋，她是密歇根大學(xué)氣候與空間科學(xué)與工程系的研究助理，“為了尋求更好的解決辦法，我們需要更多地了解問(wèn)題本身。”

Evans是密歇根大學(xué)的一名本科生，她與密歇根大學(xué)氣候與空間科學(xué)學(xué)院教授Christopher Ruf合作研究。在過(guò)去的幾年里，兩人一直在合作開(kāi)發(fā)和驗(yàn)證他們的方法，該方法利用美國(guó)宇航局的旋風(fēng)全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（Cyclone Global Navigation Satellite System，CYGNSS），利用雙基地雷達(dá)跟蹤海洋中的微塑料。

他們方法背后的基本概念取決于微塑料的存在如何改變海洋表面。微塑料和表面活性劑在海洋中的存在導(dǎo)致海洋表面對(duì)風(fēng)的粗糙化反應(yīng)較弱。

因此，Ruf和Evans探討了CYGNSS對(duì)海洋表面粗糙度的測(cè)量是否可以用于確認(rèn)微塑料的存在，這些測(cè)量值偏離了當(dāng)?shù)仫L(fēng)速下的預(yù)測(cè)值。事實(shí)上，他們通過(guò)與其他預(yù)測(cè)微塑料的模型進(jìn)行比較，驗(yàn)證了他們的方法。但是，盡管現(xiàn)有的模型提供了微塑料污染程度和范圍的靜態(tài)快照，這種使用CYNGSS的新方法可以用于實(shí)時(shí)了解微塑料濃度。

研究人員利用他們分析全球格局的方法發(fā)現(xiàn)，北印度洋的微塑性濃度往往在冬末春初最高，夏初最低。這些通量與季風(fēng)季節(jié)相吻合，促使作者提出河流入海的流出模式和雨水的稀釋能力可能對(duì)微塑性濃度有影響，盡管還需要更多的研究來(lái)證實(shí)這一點(diǎn)。同時(shí)，他們?cè)诖筇窖罄鴧^(qū)發(fā)現(xiàn)了一種強(qiáng)烈的季節(jié)性模式，即微塑料的濃度在夏季最高，冬季最低。

“我們測(cè)量數(shù)據(jù)的季節(jié)性變化最讓我吃驚，”Evans說(shuō)，“在進(jìn)行這個(gè)項(xiàng)目之前，我將太平洋垃圾區(qū)概念化為一個(gè)一致的、主要是靜態(tài)的塊體。我很驚訝地看到這些大量的微塑料以如此動(dòng)態(tài)的方式聚集在一起?！?/p>

Ruf強(qiáng)調(diào)了能夠?qū)崟r(shí)跟蹤微塑料濃度的新穎性?！拔⑺苄詽舛鹊臅r(shí)間推移測(cè)量在以前是不可能的，因此我們能夠第一次看到它的一些動(dòng)態(tài)行為，比如季節(jié)依賴性和從主要河流流入海洋的流量，”他說(shuō)。

然而，他指出，無(wú)法通過(guò)直接對(duì)微塑料取樣來(lái)驗(yàn)證模型仍然是一個(gè)主要限制。Raf和Evans目前在致力于海洋垃圾和碎片遙感的全球特別工作組工作，該工作組的目標(biāo)是在未來(lái)改進(jìn)這些測(cè)量。

Raf表示：“能參與到這種新穎的、重要的事情中來(lái)是非常令人興奮的。這項(xiàng)工作有望使人們更好地認(rèn)識(shí)到海洋微塑料和其他海洋廢棄物和垃圾的問(wèn)題，也許有一天會(huì)改變工業(yè)做法和生活方式的選擇，以幫助減少這一問(wèn)題?！?/p>

編輯：jq