失踪的99%：为什么我们找不到绝大多数的海洋塑料

每年有八百万吨塑料流入海洋，常见的生活垃圾在公海大片的垃圾带中旋转，或者与鲸鱼和海鸟纠缠在一起的画面，已经把塑料污染变成了世界上讨论最多的环境问题之一。然而，科学家们在垃圾带和海滩上看到和测量到的塑料只占进入水中塑料总量的一小部分，至少10年来，研究海洋塑料的科学家们面临的最大问题不是为什么海洋塑料如此丰富，而是为什么那么不丰富。

另外99%的海洋塑料在哪里呢？

令人不安的答案最近开始出现。

荷兰乌得勒支大学的海洋学家埃里克（Erik Van Sebille）说，我们通常看到的在海面上堆积的东西“还不到冰山的一角，也许只是冰山总数的0.5%”。“我经常开玩笑说，成为一名海洋塑料科学家应该是一份轻松的工作，因为无论你往哪里看，总能找到一点。”埃里克说。但是，他补充说，现实情况是，我们的海洋地图基本上只显示海面上的数据，这意味着任何一个地方塑料含量的确切数字都是缺乏的。

埃里克的团队在2017年发表的一篇论文预测，根据进入海洋的塑料量和已知的潜在下沉方式，自1950年以来，可能有1.96亿吨塑料从海洋表面沉降到深海。

越来越明显的是，塑料最终会大量地沉入海洋的最深处，埋在海底的沉积物中。荷兰皇家海洋研究所的生物地球化学家尼曼（Helge Niemann）说，也许最可怕的是，它可能会分裂成很小的碎片，以至于很难被检测到。在这一点上，尼曼说，它变得“更像溶解在水中的化学物质，而不是漂浮在水中”。

这些塑料从何而来？

美国最大的国家海洋保护区的陆地边界有长达276英里（442公里）的海岸线，一直延伸到风景秀丽的山脉和大苏尔的红木森林，对任何到圣克鲁斯附近海滩游玩或在沿海高速公路上开车的人来说，这里似乎没有遭到破坏。然而，这绝对不是故事的全部。

过去两年来，蒙特雷湾水族馆研究所（Monterey Bay Aquarium Institute）附近的科学家们一直在使用定制的遥控潜水器采集漂浮在海面下的塑料标本，这些塑料标本几乎看不见。加州大学圣地亚哥分校海洋学教授、该项目的首席研究员阿内拉·蔡（Anela Choy）说：“你没有看到它，并不意味着它不存在。”在她所说的海洋“表层”之下，潜水器会仔细筛查，拍下快照。

她的团队发现，在200米深的地方，每升水里有近15个塑料碎片，与所谓的垃圾带表面的塑料碎片数量相当。远程采样器在最大深度1公里处仍能发现塑料。但这只是寻找的开始。她说：“经过两到三年的研究，我们只从世界上整个海洋的一部分收集了一套样本。”

该小组的工作是计算海洋表面以下塑料的确切数量，并显示塑料垃圾在较低深度的丰富程度——科学家们对此已经推测了多年。海洋学家理查德·汤姆森（Richard Thomson）在2004年首次创造了“微塑料”（microplastic）一词，用以描述长度在2毫米以下、难以捕获的塑料碎片。汤姆森认为，在深海和海底可以发现大量的塑料碎片。

接下来的步骤是展示塑料从何而来，并确定它是如何从相对容易被发现和追踪的表面移动到深处的。传统观点认为，很难追踪海洋微塑料的来源。因为即使是非常小的塑料碎片也不一定看起来一样。例如，在蒙特雷湾发现的塑料与当地渔业设备中使用的塑料并不相似，主要是聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET），一种用于一次性包装的聚合物，这表明它可能来自离海洋较远的陆地。

除了人们往海里投放垃圾，海浪卷走人们在沙滩上乱扔的垃圾，塑料是如何沉入深海的，在很大程度上是一个谜。因为它的密度很低，且大多数商业塑料非常大以至于需要“帮助”才能钻到地表以下。

蔡的研究小组发现了两种动物，一种是红蟹，另一种是半透明的滤食性生物，叫做巨型幼虫，它们消耗塑料，然后把塑料转移到更深的水里——在靠近水面的地方吃塑料，然后把塑料排入深海。在许多物种中都观察到这种人们难以察觉的动物过境现象。2011年的一项研究检测了北太平洋鱼类体内的塑料，估计它们每年摄入约1.2万吨塑料。在后来的一篇论文中，埃里克的团队指出，如果这个数字横跨整个海洋，那么在每一刻都可能有10万吨塑料在动物体内。

纳米塑料研究

寻找失踪的海洋塑料开启了新的研究领域。十年前，微塑料的发现引发了对塑料污染概念的根本性转变。科学家们发现了数十亿块塑料碎片的存在，它们小得几乎看不见、抓不着，而且很容易被最小的海洋生物吃掉。

现在，科学家们对塑料污染的程度有了惊人的新发现，法国保罗·萨巴蒂尔大学的研究员亚历山德拉·特尔·黑尔（Alexandra Ter Halle）从泰晤士河抽取水样，用显微镜计数微塑料颗粒，并对样本中的细菌进行鉴定。这需要用到专门的检测纳米塑料的设备——塑料已经分解成小于千分之一毫米的尺寸，比单个细胞还小。

两年前，她的团队首次在海水中发现了这些颗粒。黑尔使用的技术类似于法医科学家在犯罪现场检测化学物质的技术：将样本点燃，用电子轰击，然后隔着电场测量它们的重量和电荷。它们不能被传统地看到，只能被探测到。

纳米塑料的研究仍处于起步阶段。但实验室测试表明，与微塑料不同的是，纳米塑料足够小，可以积聚在一系列生物的血液流和细胞膜中，在日本的青鳉鱼的测试中，这些纳米塑料通过血脑屏障，导致了各种毒性效应，包括神经损伤和生殖异常。

“40年来，我们一直在寻找看得见的塑料。现在，我们的研究达到了纳米级，这是非常特殊的，非常活跃的，我们必须重新开始。”黑尔说。

海洋表面的大量塑料最初引发了公众和科学界对塑料问题的兴趣。在这种情况下，它们就像一个浮标一样，指向水面下更大的物体。正如蔡所说，深海是“世界上最大的栖息地”。我们才刚刚开始统计我们的塑料垃圾到底有多少。