人造污染物已經滲透到最深的海溝之中

健康 06-27

科學家在馬里亞納海溝的短腳雙眼鉤蝦中發現了高水平的人造污染物。圖片來源：Daiju Azuma

有毒化學物質正在棲息於地球最深海溝中的海洋生物體內積聚，這是對這些區域中有機污染物的首次測量得出的結論。

人造污染物已經滲透到最深的海溝之中

英國阿伯丁大學深海研究人員Alan Jamieson表示：「我們通常都會認為深海海溝是遙遠且原始的，那裡沒有人類的痕迹。」然而Jamieson和他的同事發現，人造有機污染物以很高的水平存在於他們在兩個深海海溝中採集的一種與蝦類似的甲殼綱動物——端足目動物體內。Jamieson在6月8日於中國上海召開的一次深海探測會議上報告了這一研究結果。

美國檀香山市夏威夷大學海洋生態學家Jeffrey Drazen說：「這真是令人驚訝的發現，有機污染物在如此深的海洋中依然有這麼高的濃度。」

在這項工作之前，關於深海生物體內污染物的研究僅限於那些生活在海面下2000米或以上的生物。而最新研究測試的有機污染物水平採集自生活在海面下7000米到1萬米的端足目動物，這些動物來自太平洋西部的馬里亞納海溝——這是全球最深的海溝，以及紐西蘭附近的克馬德克海溝。

這些端足目動物是在2014年的兩次國際合作考察研究中被捕獲的，當時作為研究深海生態系統的一個研究計劃的一部分，研究人員將無人深潛器下潛至海溝中。該計劃由美國國家科學基金會資助。

在這兩個海溝中，端足目動物體內含有多氯聯苯（PCBs）——用於製造塑料以及作為去污劑防止藤壺在船外殼生長，以及多溴聯苯醚（PBDEs）——作為一種阻燃劑使用。

這兩種化合物都是人工製造的，並且屬於一類碳基化合物，名為持久性有機污染物（POPs），因為它們很難分解。

從上世紀70年代末開始，PCBs（是一種致癌物）的生產在許多國家都是被禁止的；而動物研究表明，PBDEs能夠破壞激素系統並影響神經發育，現在剛剛被淘汰。

這項研究發現，來自馬里亞納海溝的端足目動物體內的PCBs濃度非常高，是克馬德克海溝濃度的15倍。Jamieson說：「這甚至高於中國兩條污染最嚴重的河流河口的水平。」

與此形成對比的是，克馬德克海溝端足目動物體內的PBDEs濃度是馬里亞納海溝的5倍，這甚至高於紐西蘭北島沿海的水平。

加利福尼亞州聖地亞哥市斯克里普斯海洋研究所深海微生物學家Douglas Bartlett表示這一發現很吸引人。他說：「這可謂擊中要害，非常富有戲劇性，原來海溝離我們並不遙遠，全世界都是連接在一起的。」

Jamieson表示：「最關鍵的信息是，當你向海洋中傾倒垃圾後，它們最終會下沉。當污染物掉到海溝中後，它們哪兒也不會去。因此它們只會在那裡積聚。」他說，最後，海溝中的污染物水平會比河口還要高，而後者的污染物則被不斷沖刷進入開放水域中。

研究人員懷疑，位於亞洲的靠近馬里亞納海溝的大型塑料加工廠，以及位於關島的美軍基地可能與該處高水平的PCB有關。海溝上方的海域同時也是北太平洋環流的一部分，該系統強大的渦旋洋流能夠將海洋表面的物質吸引到深海中。馬里亞納海溝和克馬德克海溝大約有11千米深。Jamieson說：「這聽起來挺深，但並不會對污染物運輸造成影響。」

研究人員表示，高POP水平引發了人們的關注。Drazen指出，深海峽谷是「未開發的自然資源」，是對包括藥物發現在內的一系列商業應用有價值的生物體的潛在來源，但污染物很可能對其造成危害。

Bartlett說，科學家認為深海海溝也是一個重要的碳匯，在調節氣候的過程中扮演著重要角色。從某種角度來說，這是因為在海溝中，當一個地質構造板塊插入另一個板塊之下時，碳便被推向了地球的內部。海溝中同時還充滿了大量微生物，能夠將含碳化合物轉化成不容易釋放二氧化碳的形式。

Bartlett說：「如果這些污染物對微生物活動造成不利影響，我想知道它對碳循環將意味著什麼。」

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