太平洋为何出现“微塑料蓝”
东北太平洋的海水正在悄悄变色。如果让卫星从太空俯瞰,“太平洋垃圾带”周边海域泛着一层与周围深海格格不入的青蓝色调,像一层极淡的滤镜,蓝里透青,青中带绿,似乎海水被谁调了色。这不是海水澄澈度变化带来的自然景观,而是无数肉眼不可见的微塑料颗粒在海面汇聚留下的痕迹,科学家将其称作“微塑料蓝”。
所谓“太平洋垃圾带”,是一个全球知名的海域。它处在夏威夷群岛与美国西海岸之间的副热带环流闭环中,是世界上规模最大的海洋塑料聚集区,无数塑料垃圾在洋流作用下长期汇聚、碎裂成细小颗粒,让这里成为研究海洋微塑料污染的天然样本场。2016年的原位采样数据已证实,该区域近表层海水中,较大尺寸的微塑料含量已超过每立方米17毫克,污染程度远超普通大洋海域。
关于塑料会让大洋变色,科学家起初只是猜想。因为长久以来,直径小于300微米的微塑料污染始终难以大范围监测。但实验室研究发现,这类微小的塑料颗粒有着独特的光学特性。它们会散射、反射特定波段的可见光,这一特质让科学家萌生了用卫星遥感追踪微塑料的想法,如果海水的颜色变化能对应微塑料浓度,就能实现全球尺度的污染观测。
挪威卑尔根大学科学家决定验证一下。他们分析了2002年至2022年间东北太平洋的三组卫星海洋水色数据集,结果发现,“太平洋垃圾带”内部及周边海域,在蓝光和绿光波段的亮度显著升高,整体呈现出比周围海水更偏青的蓝绿色调,也就是“微塑料蓝”。
但这个颜色会不会是浮游生物、泥沙等自然因素干扰的呢?科学家谨慎地建立模型对比了不同成因下的海洋光谱变化。发现哪怕是极低浓度的微塑料,也能让海水可见光整体亮度上升,其中青色波段的增幅最为突出。在纳入微塑料影响的模拟中,青色波段增亮的出现概率达到13%,是仅考虑自然因素时的四倍有余。而当海水中微塑料浓度达到每立方米5毫克时,卫星传感器就能稳定捕捉到这种颜色变化。
这抹“微塑料蓝”,是对人类的提醒。它告诉人们,大洋深处的环境变化,早已超出肉眼可见的范围。而从技术角度看,污染本身虽绝非好事,却意外留下了一枚遥感指纹:既然塑料会改写大洋的颜色,人类或许能借卫星遥感为海洋“验血”,不必只靠传统渔船逐点打捞。
(来源:科技日报)
