近年來，海洋污染的問題愈發(fā)嚴(yán)重,。

其中,，塑料垃圾是重要的污染源——預(yù)計(jì)到 2030 年，某些海洋區(qū)域中塑料（包括微塑料）的數(shù)量將增加一倍,，覆蓋地球表面 71% 的海洋生態(tài)環(huán)境將遭到更為嚴(yán)重的破壞,。而且,，目前世界上已有近 700 種水生物種受到微塑料的不利影響,，包括海龜,、企鵝和其他甲殼類動(dòng)物。

不過在全球范圍內(nèi),，如何真正量化這一問題的嚴(yán)重程度仍然是一個(gè)挑戰(zhàn),。

直到最近，兩名研究員提出了一種新方法可以通過衛(wèi)星來遠(yuǎn)程追蹤海洋中的塑料垃圾,，甚至是塑料碎片,，從而發(fā)現(xiàn)了海洋中微塑料濃度的季節(jié)性流動(dòng)現(xiàn)象。

自上世紀(jì) 50 年代以來,，全球塑料的年產(chǎn)量每年都在穩(wěn)步增長,，在 2018 年達(dá)到 3.59 億噸。與此同時(shí),，巨量的塑料垃圾正在從陸地轉(zhuǎn)移至海洋,。

進(jìn)入海洋環(huán)境的塑料可能會保留數(shù)百年和數(shù)千年，在此期間它們會由于機(jī)械和光化學(xué)過程而破碎,，形成微塑料（< 5 毫米）或納米塑料（< 1 微米）,。近幾十年來，科學(xué)家們也確實(shí)觀察到了微塑料漂浮物的數(shù)量激增,，一些密度較大的材料則會下沉,，破壞海底生態(tài)環(huán)境。

另外,，微塑料能夠積聚和釋放危險(xiǎn)的有機(jī)污染物,，而其尺寸特征容易導(dǎo)致水生生物誤食，一旦水生生物體內(nèi)的有毒廢物堆積,，很有可能會通過食物鏈給人類帶來健康問題,。

水生環(huán)境中塑料垃圾的存在會對旅游業(yè)、航運(yùn),、拖網(wǎng)捕撈和魚類養(yǎng)殖等多個(gè)產(chǎn)業(yè)帶來潛在的威脅,。解決微塑料的危害迫在眉睫，但傳統(tǒng)的采樣方法已經(jīng)不能夠全面地反映出問題的嚴(yán)重性,。

Madeline Evans 是密歇根大學(xué)氣候空間科學(xué)與工程系的研究助理,。過去的幾年里，他與 Christopher Ruf 教授進(jìn)行合作,，基于美國宇航局的氣旋全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（CYGNSS）,，使用雙基地雷達(dá)來追蹤海洋中的微塑料。

Christopher Ruf 透露,，這一解決方案的底層邏輯在于微塑料的存在會對海洋表面產(chǎn)生某些影響,，比如,，漂浮大量微塑料的海域?qū)︼L(fēng)速的反應(yīng)更弱，海面「粗糙度」更小,。

因此,，兩名研究員試圖通過當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)速，來確認(rèn)相應(yīng)的海域是否有大量微塑料存在,，并研究了 CYGNSS 對海洋表面粗糙度的測量結(jié)果與預(yù)測值的偏差,。

事實(shí)驗(yàn)證了他們的方法。

而且,，現(xiàn)有的模型可以提供微塑料污染程度和范圍的靜態(tài)快照,，而使用 CYNGSS 后則可以用來實(shí)時(shí)了解微塑料濃度。

雷鋒網(wǎng)注：圖中紅色部分為嚴(yán)重程度的微塑料污染

在上述基礎(chǔ)上,，兩位研究人員進(jìn)一步發(fā)現(xiàn),，北印度洋的微塑料濃度往往在冬末春初最高，夏初最低,；在大太平洋垃圾帶（Great Pacific Garbage Patch,，微塑料的濃度在夏季最高，在冬季最低——具有非常顯著的季節(jié)性變化,。

測量結(jié)果的季節(jié)性變化讓人吃驚,。在開始這個(gè)項(xiàng)目之前，兩位研究員一直認(rèn)為海域內(nèi)塑料垃圾的濃度是相對靜態(tài)的,，“通過時(shí)間來推測微塑料濃度以前從未實(shí)現(xiàn)過,。”

不過,，不能用微塑料的直接取樣來驗(yàn)證該方法仍然是一個(gè)主要的限制,。Christopher Ruf 和 Madeline Evans 目前服務(wù)于海洋垃圾和微塑料遙感的全球任務(wù)小組，幫助改進(jìn)對于海洋垃圾的測量,。

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