利用NASA技术检测海洋塑料的浓度

作者：詹吉拉·刘易斯 | 地球组织 | 2021 年 9 月 10 日 | 3 分钟

NASA原本用于分析飓风风速的技术现在可以用来检测海洋塑料的数量。这种新方法在追踪微塑料的运动、聚集和进入海洋的地方方面特别有效。这种新的监测技术的数据可以被组织用来定位高浓度微塑料的区域，并完成他们清理海洋的任务。

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NASA在2016年创建的卫星技术现在可以用来追踪和确定我们海洋中的微塑料的浓度。微塑料是大约芝麻大小的小塑料碎片，是世界海洋中最常见的漂浮物。它影响植物的生长，渗透到遥远的生态系统，甚至能穿透我们呼吸的空气。它对海洋野生动物有着毁灭性的影响——如果被吞食，它会阻塞生物的胃肠道，或者让它们误以为不需要进食而导致饿死。受海洋塑料污染影响的生物甚至可以小到浮游生物。

这种技术的新用途将对保护海洋生物、希望缓解微塑料对生态系统的灾难性影响的研究以及帮助非营利和私营组织清理海洋的工作做出巨大贡献。

气候与空间科学的弗雷德里克·巴特曼学院教授克里斯·鲁夫，以及密歇根大学的研究助理玛德琳·埃文斯，开发了一种新的方法，利用NASA的飓风全球导航卫星系统，也就是CYGNSS，从太空探测海洋塑料的浓度。由于塑料碎片占海洋垃圾的估计80%-85%，这种开创性的研究方法可以在追踪和管理海洋塑料污染方面发挥基础作用。

CYGNSS是由八颗微型卫星组成的网络，用于通过分析热带风速来帮助科学家预测飓风。CYGNSS最初是为了监测风如何使水面变粗而设计的，现在也可以用来通过测量水面来检测微塑料的浓度。水面越平滑，就越有可能含有高浓度的微塑料。

鲁夫说：“通过结合CYGNSS卫星在环绕世界运行时所做的所有测量，我们可以创建海洋微塑料浓度的全球时间延迟图像。”“我们的图像很容易识别出太平洋垃圾带和北大西洋和南部海洋的高浓度微塑料的次要区域。”

卫星在追踪微塑料进入海洋的地方、它们如何在海洋中移动以及它们倾向于聚集的地方方面特别有效。正如鲁夫在他2021年6月发表的研究论文中所报告的，这种追踪微塑料的新方法能够识别他们的数据中的趋势。例如，他们发现微塑料的浓度往往是季节性的。在北半球的夏季月份6月和7月，浓度特别高，而在南半球的夏季月份1月和2月，浓度也特别高。此外，研究还发现，两个主要的微塑料来源是来自中国的钱塘江和长江的河口，它们会将微塑料排入东海。

这种追踪微塑料的新方法被发现是一个客观和一致的数据来源，使科学家能够为微塑料的运动创建准确的时间线。目前，环保人士从商业和研究船只上收集他们的数据，这些船只拖着浮游生物网，这是一种用于收集水生微生物的非常细的网。然而，这些数据可能存在问题，因为这些船只只能采样海洋的小部分区域，而且拖网的影响可能是不完整和不可靠的。因此，使用这些拖网收集的数据来估计海洋中微塑料的真实浓度是不可靠的。

非营利组织，如Clewat，一家专门从事清洁技术的芬兰公司，也将能够利用这些数据来帮助船只收集、回收和处理海洋垃圾。其他组织，如海洋清洁，也会发现这些数据很有用，因为他们将能够有效地完成清理海洋塑料的任务。

虽然卫星能够检测微塑料的浓度，但还有其他变量需要考虑。监测的海面粗糙度可能包含与微塑料一起存在的其他变量，称为表面活性剂。表面活性剂是广泛用于洗涤剂等产品中的液体化合物，它们以类似于微塑料的方式在海洋中移动。拉夫解释说，“需要进一步的研究来确定我们所识别的平滑区域是如何发生的，如果它们是间接地由表面活性剂引起的，以更好地理解它们的运输机制是如何与微塑料的运输机制相关的。”

犹他州立大学流域科学系的珍妮斯·布拉尼在2021年4月发表了一篇关于微塑料的影响及其原因的论文。她指出，“这个紧迫的问题需要更多的工作来了解不同的环境可能如何影响这个过程……潮湿的气候与干燥的气候，山区与平原。她说，世界没有减缓它的塑料生产或使用，所以这些问题每过一年就变得更加紧迫。”

特色图片由：Joerg Blessing

本文最初发表在Earth.Org，作为一项编辑协议在此重新发表。

15.01.2022