在发表的一篇论文中自然来自加州科学院、圣保罗大学、牛津大学、埃克塞特大学和其他合作者的研究人员揭示了珊瑚礁的塑料污染程度，发现碎片随着深度的增加而增加，主要源于渔业活动，并且与距离海洋保护区的距离有关。
通过对印度洋、太平洋和大西洋二十多个地点进行水下视觉调查，研究人员揭示了不同深度的塑料污染的丰度、分布和驱动因素，从而能够确定可以优先考虑哪些方面，以保护地球上脆弱的。
“塑料污染是困扰海洋生态系统最紧迫的问题之一，珊瑚礁也不例外，”该研究的主要作者、圣保罗大学海洋生物中心生物学家兼科学院研究员哈德森·皮涅罗博士说。
“从传播珊瑚疾病的大型塑料到缠绕和破坏珊瑚礁结构复杂性的鱼线，都降低了和多样性，污染对整个珊瑚礁生态系统产生了负面影响。”
勘察从浅到前所未见的珊瑚礁
为了进行这项研究，研究人员对 14 个国家的 84 个浅水和中光层珊瑚礁生态系统进行了 1200 多次目视调查。为了调查难以到达的中光层（或“暮光区”）珊瑚礁（位于 100 至 500 英尺（30 至 150 米）深处），研究人员依靠专门的潜水装备，而很少有其他科学潜水队接受过安全使用的培训。
根据这项研究，珊瑚礁似乎比其他珊瑚礁更容易受到塑料和其他人类垃圾的污染。这些生态系统已经过评估，但污染程度远低于海滩和湿地等海岸线生态系统。
然而，与近岸环境的研究相反，研究人员发现塑料的数量随着深度的增加而增加，在中光层达到峰值，并且主要来自渔业活动。
“令人惊讶的是，随着深度的增加，垃圾数量也随之增加，因为更深的珊瑚礁通常距离塑料污染源较远，”路易斯·罗查博士说，他是科学院鱼类学馆长、科学院“珊瑚礁希望”计划的联合主任，也是这项研究的资深作者。“我们几乎总是第一个看到这些深海珊瑚礁的人，但我们每次潜水都会看到人类制造的垃圾。这确实让我们看到了我们对地球的影响。”
在所有垃圾中，88% 是大于 2 英寸（5 厘米）的塑料大块。研究人员认为，污染达到如此深度的潜在原因包括海面附近的波浪作用和湍流增强，将垃圾冲走，休闲潜水员从更容易接近的浅礁中清除垃圾，以及生长速度更快的浅层珊瑚覆盖了垃圾，使垃圾无法被调查。
污染最低和最高密度
在研究过程中，研究人员在几乎所有地方都发现了人类产生的垃圾，包括地球上一些最偏远、最原始的珊瑚礁，例如毗邻中太平洋无人居住岛屿的珊瑚礁。
污染密度最低的地方是马绍尔群岛等地，约为每平方公里 580 件。非洲东南海岸外的科摩罗群岛污染密度最高，约为每平方公里 84,500 件，相当于一个足球场上有大约 520 件垃圾。
令人不安的是，研究人员表示，由于这些充满塑料的深层珊瑚礁更难研究，因此它们很少被纳入保护工作、管理目标和讨论中，尽管这在浅礁上通常是找不到的。
“我们的研究结果提供了更多证据，表明中光层并不是我们曾经认为的气候变化中浅礁物种的避难所，”合著者巴特·谢泼德 (Bart Shepherd) 说道，他是学院斯坦哈特水族馆的馆长和珊瑚礁希望联合主任。“这些珊瑚礁面临着与浅礁相同的来自人类社会的许多压力，并且拥有独特且研究不足的动物群。我们需要保护更深的珊瑚礁，并确保将它们纳入保护对话中。”
渔具是污染的首要来源
尽管研究人员发现了许多消费垃圾，例如水瓶和食品包装纸，而这些垃圾往往是其他生态系统中塑料污染的主要来源，但在所调查的珊瑚礁中记录的所有塑料物品中，近四分之三与绳索、渔网和钓鱼线等渔业有关。
“捕鱼设备，即使有碎片继续捕获通过我们所谓的幽灵捕鱼，似乎贡献了中光层珊瑚礁中看到的很大一部分塑料，”合著者、Nekton 首席科学家兼埃克塞特大学海洋保护生物学和政策副教授 Lucy Woodall 博士说。
“不幸的是，一般的废物管理干预措施往往不能减少渔具碎片；因此，应考虑与渔民需求相关的具体解决方案，例如在港口免费处理损坏的渔具或单独标记渔具，以确保渔民对放错的设备负责。”
揭示珊瑚的驱动因素污染，研究人员分析了人类垃圾的丰度与一系列地理和社会经济因素之间的关系。总体而言，他们发现珊瑚礁的污染随着深度和靠近人口稠密的城市、当地市场以及与直觉相反的海洋保护区而增加。研究人员表示，由于大多数海洋保护区允许在其边界内或附近进行一些捕鱼活动，而且由于其受保护的地位，其产量通常高于其他地点，因此渔民经常光顾这些地区。
皮涅罗表示：“我们的研究结果揭示了我们在处理塑料污染时面临的一些复杂的集体挑战。”随着全球鱼类资源的减少，依赖这些资源的人类正在转向更深的栖息地和更靠近海洋保护区的栖息地，那里的鱼类仍然丰富。”
应对珊瑚礁污染的科学解决方案
最终，研究人员希望通过找出污染的主要驱动因素，并证明塑料污染随着深度的增加而增加，可以重新调整保护工作，以更好地保护地球珊瑚礁并确保其繁荣的未来。
“我们这项全球研究的结果揭示了深海珊瑚礁如今面临的众多威胁之一，”研究作者、牛津大学海洋生物学家 Paris Stefanoudis 表示。“由于这些生态系统在生态和生物学上都是独一无二的，就像它们的浅水表亲一样，因此需要加以保护并在管理计划中明确考虑。”
他们特别强调，需要扩大海洋保护区的深度，将中光层珊瑚礁纳入其中，更新关于从源头上防治塑料污染的国际协议——例如最近在塑料污染政府间谈判委员会—包括渔具，并开发低成本、可生物降解的渔具替代品，这些替代品不会对依靠可持续捕鱼为生的沿海社区的福祉产生不利影响。
“尽管总体趋势令人不安，但我们发现有些地方的碎片相对较少，这表明我们有有效的策略来预防”谢泼德说。“如果我们迅速采取行动并采用基于科学的解决方案，珊瑚礁就绝对有希望。”
