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科普|地球海洋最深处也有环境污染?
近期,中国科学院深海科学与工程研究所彭晓彤团队与天津大学孙若愚、刘羿团队,以及法国科学院图卢兹地球环境研究所、南开大学、南京大学合作,利用深海所自主研发的深渊着陆器采集的马里亚纳海沟和雅浦海沟生物样品,通过汞同位素揭示深渊甲基汞的来源与迁移途径。

图1 北太平洋区域样品中偶数汞同位素非质量分馏值随水深的变化(空心橙色-上部海洋鱼类;空心绿色-上部海洋颗粒物;实心橙色-钩虾;实心绿色-沉积物;实心蓝色-狮子鱼)

研究发现,相比于淡水及海岸带区域里类似的片脚类动物,深渊钩虾明显富集总汞和单甲基汞。深渊生物的甲基汞主要来自上层海洋,深海中可能无甲基汞的产生。表层海洋经过光降解的单甲基汞与中层海洋未经光降解的单甲基汞混合,通过下沉的颗粒物进入深渊食物链系统。

基于上述研究,研究人员发现,深渊环境对人为污染(微塑料、甲基汞、POPs)具有放大效应,证实人为污染物已抵达地球上最深的海洋,并可能对脆弱的深渊生态系统造成潜在危害。在人类居住的地球上,即使是万米深渊的马里亚纳海沟,也可能不存在完全不受人类活动影响的“净土”。

图2 深渊系统汞循环示意图(数字表示不同过程:1-生物还原;2-光还原;3-生物甲基化;4-吸附;5-光降解;6-解吸附;7-生物甲基化;8-颗粒物下沉;9-垂直混合;10-累积与传递)

近年来,深海所彭晓彤团队在深渊环境污染研究领域相继取得进展,首次报道马里亚纳深渊水体和沉积物中的微塑料分布,发现微塑料已对全球最深的海洋造成污染;首次报道持久性有机污染物(POPs)在马里亚纳深渊沉积物中的分布规律和累积效应。

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