南海北部深海塑料垃圾分布與搬運(yùn)機(jī)制研究獲得突破
文章來(lái)源：深海地質(zhì)與地球化學(xué)研究室 | 發(fā)布時(shí)間：2021-02-08 | 【打印】 【關(guān)閉】
2021年1月26日，國(guó)際著名地學(xué)雜志《Geology》在線發(fā)表同濟(jì)大學(xué)鐘廣法教授與深海所彭曉彤研究員的合作研究論文：“Transport and accumulation of plastic litter in submarine canyons—The role of gravity flows”。該文報(bào)道了過(guò)去3年通過(guò)“深海勇士”號(hào)載人深潛考察在西沙北海底峽谷所獲得的關(guān)于深海底棲大塑料垃圾（macro-plastics）分布與搬運(yùn)機(jī)制方面的新發(fā)現(xiàn)。
此項(xiàng)研究具有以下三方面的意義：（1）底棲塑料垃圾占海洋塑料垃圾的70%以上，是海洋污染物的主要來(lái)源，但其在海底的搬運(yùn)和擴(kuò)散機(jī)制并不清楚。前人提出了內(nèi)潮、濁流等多種假說(shuō)，但確切的證據(jù)仍很缺乏。本文通過(guò)載人深潛考察獲得的關(guān)于底棲塑料垃圾的分布樣式及其變化，為深海塑料垃圾的重力流搬運(yùn)假說(shuō)提供了重要證據(jù)。（2）深海底流活動(dòng)不易觀測(cè)，大塑料垃圾作為一種特殊的人造沉積物，具有天然沉積物所不具備的特點(diǎn)，如鮮艷的顏色、特殊的形狀、較大的粒徑（數(shù)十厘米甚至更大）和較低的密度，因此可以作為一種潛在的示蹤劑，用于重建或追溯現(xiàn)代深海底流活動(dòng)。（3）本文所發(fā)現(xiàn)的可以用流體動(dòng)力學(xué)加以合理解釋的深海底棲塑料垃圾的非均勻、聚集式分布特點(diǎn)，為未來(lái)監(jiān)測(cè)乃至清理深海大塑料垃圾提供了可能。
（A）南海西北部海底地形、海流分布及西沙北海底峽谷位置示意圖（底圖據(jù)廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局，2015）
（B）西沙北海底峽谷水深等值線圖，示深潛路徑分布
（C）海底沉積物柱狀樣粒度分析結(jié)果
（A-B）多波束地形圖，示塑料垃圾堆在沖坑1（A）和沖坑2（B）中的分布。（C-M）典型塑料垃圾堆的深潛照片：（C）沖坑1垃圾堆20，bg為位于該垃圾堆下游翼的一大袋垃圾；（D）C中垃圾堆特寫，顯示大袋垃圾上游呈疊瓦狀分布的片狀塑料垃圾；（E-F）沖坑1中塑料與角礫的混合堆積，解釋為碎屑流沉積；（G-H）最大垃圾堆（沖坑2垃圾堆17）中段特寫，黃色圈出部分為高達(dá)5-6米高的樹形大垃圾集合體；（I-L）2019年和2020年潛次拍攝到的同一垃圾堆（沖坑2垃圾堆15）的形狀和垃圾組份的變化；bo為4-5米高的大漂礫，垃圾堆位于該漂礫上游側(cè)；（K）沖坑2垃圾堆37，位于地形突起（to）上游側(cè)；
（L-M）沖坑2最大垃圾堆17下游段。白色箭頭代表推測(cè)的流體流動(dòng)方向。垃圾堆位置見圖2A-B。
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