一项卫星研究刚刚改变了我们在全球范围内追踪微塑料的方式
(Westend61/盖蒂图片社)
如果我们要解决我们的问题微塑料污染问题,那么我们需要更好地了解这些碎片和粒子的位置——一项新的研究表明,采用卫星测量可能是实现这一目标的一种方法。
目前,对海洋中微塑料的估计依赖于用网对特定区域进行拖网,并根据海洋环流模式评估移动情况。在弄清楚这些塑料颗粒在哪里以及它们随着时间的推移如何移动时,还有很大的改进空间。
这就是卫星读数的用武之地,特别是来自海洋表面粗糙度的卫星读数。旋风全球导航卫星系统(CYGNSS)气象卫星:这种粗糙度似乎与微塑料的存在有关。
“我们一直在对表面粗糙度进行雷达测量,并用它们来测量风速,我们知道水中物质的存在会改变其对环境的响应,”气候和空间科学家克里斯·鲁夫说,来自密歇根大学。
“所以我想到了逆向进行整个事情,利用响应能力的变化来预测水中物质的存在。”
鲁夫和他的同事认为卫星捕捉到的是表面活性剂– 油性化合物通常伴随水中的微塑料,降低海洋与空气接触处的表面张力。
当研究人员将卫星读数和预测与海洋微塑料的实际测量值和当前模型进行匹配时,他们发现了很强的相关性,表明该技术是有效的。
这意味着现在可以更准确地了解海洋中的微塑料污染。例如,卫星读数显示,北半球夏季期间北大西洋和太平洋的塑料浓度达到峰值,而南半球的塑料浓度峰值则在一月和二月期间达到峰值。
这种创新的新追踪方法还意味着可以更轻松地识别微塑料的来源。例如,新数据显示长江口的微塑料浓度激增,长期以来,长江口一直被认为是此类海洋污染的主要来源。
“怀疑微塑料污染的来源是一回事,但亲眼目睹它的发生却是另一回事。”鲁夫说。 “过去可获得的微塑料数据非常稀疏,只是不可重复的简短快照。”
预计将产生约 800 万吨塑料每年进入海洋,清理它已经是一项艰巨的任务了。了解这种塑料的位置及其移动方式可以帮助我们更快、更高效地完成工作,同时还能确保新塑料不会继续造成污染我们的环境。
研究人员表示,当地普遍存在的水流和温度(影响水层混合)很可能是造成微塑料浓度变化的原因;微小的塑料颗粒可以在波浪中传播数十万公里。
研究人员已经在尝试与海洋清理组织建立合作伙伴关系,以充分利用这些数据。但首先,这些读数需要通过更多的实际现场测量来验证和检查。
“我们仍处于研究过程的早期阶段,但我希望这可以成为我们跟踪和管理微塑料污染方式根本性改变的一部分,”鲁夫说。
该研究发表于IEEE 地球科学与遥感学报。