微塑料可能会影响北极海冰的形成和融化方式

微塑料可能会影响北极海冰的形成和融化方式 波罗的海的浮冰形成,那里的塑料浓度与北极相似。 将微塑料混入海冰会影响冰吸收或反射太阳能的能力。 存在Shutterstock

海洋中的塑料污染已经成为一个重要的社会问题,因为塑料是 全球海洋和海滩中最常见和持久的污染物。 在通常的想象中,塑料废料通常与漂流在海洋中的瓶子,在海滩上漂洗渔具或海龟误认为水母和进食的塑料袋有关。

但是那些较大的颗粒只是冰山一角。 较小的颗粒也是问题的重要部分。 小于五毫米的塑料颗粒称为微塑料。 它们可能来自故意的设计(例如清洁剂或个人护理产品),纺织品上较大的塑料或超细纤维碎片的分解。

新的 微塑料对环境的影响人体健康仍在研究中.

微塑料可能会影响北极海冰的形成和融化方式 微塑料是尺寸小于米粒大小的塑料小块。 它们通过污染周围环境并进入食物链来影响生态系统。 存在Shutterstock

北极影响

如果人们认为北极环境不受人类丢弃到海洋中的影响,那就错了。 这些微粒在北冰洋的原始水域中受到沉默的威胁,因为它们 与洋流一起漂移很长一段距离.

由于淡水投入增加以及运输量和资源开发活动的加剧,预计北极地区的微塑料浓度会迅速增加。 鉴于 北极海洋生态系统异常脆弱,迫切需要评估北极地区微塑料的分布,途径和命运。

在最近发表于 海洋污染公告,我们研究了是否以及如何将微塑料掺入海冰结构中。 海冰中的微塑料可能会影响入射太阳辐射的吸收。 这影响了海冰反照率-冰如何反射太阳能-其中之一 在调节海洋与大气之间的热交换方面,海冰的主要特性.

测量反照率

海冰反照率的变化将对海冰生长和融化的年度周期产生重大影响。 为了检验我们的假设,我们在[曼尼托巴大学海冰环境研究设施],是一个我们可以种植海冰的室外游泳池。

使用镀锌铝管作为框架,棉床单作为墙壁,制作了两套尺寸为1立方米的12缩影。 第一组用于测量光照水平,而第二组用于收集海冰样本。 我们手动添加了微塑料颗粒,以监测它们在海冰生长过程中的掺入情况。 我们使用了四种不同的浓度:对照(未添加颗粒),低,中和高浓度(每升分别约为120,380和1,200颗粒)。

微塑料可能会影响北极海冰的形成和融化方式 在受控环境中研究了不同水平的微塑料。 作者提供

当冰冻时,我们使用了一种叫做尼罗红的染料跟随微塑料。 在荧光灯下,染料使微塑料发光,使我们能够了解海冰如何在其结构内浓缩微塑料,以及如何将其融化。 颗粒保留在冰基质中.

由于颗粒的浮力和冰晶的快速形成,我们在海冰表面发现了高浓度的颗粒,当冰聚结成坚固的冰层时便将其捕获。 尽管微塑料不会影响海冰的生长速度,但响应于中等和高浓度的微塑料微观世界,海冰反照率会发生明显变化。

为了确定我们的观测结果对现实世界的影响,我们还测量了从博特尼亚湾(波罗的海)采集的各种海冰样品中的微量塑料浓度。 我们观察到的微塑性浓度与北冰洋相似(每升8至41颗粒),但远低于我们的微观实验中的浓度。 在这些浓度下,我们预计微塑料的掺入不会对海冰反照率产生任何影响。

对于较高的微塑性浓度区域,或者如果微塑性浓度增加,我们预计海冰特性可能会发生变化。 这些变化将最明显地影响反照率,但也影响海冰中发生的光化学和光生物学过程,例如光的可利用性。 藻类生活在冰盖的底部,对北极的食物网有潜在的影响。

关于作者

研究员Nicolas-Xavier Geilfus, 马尼托巴大学

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