研究人员发现，卫星可以监视微塑料

在写在书页、舞台和屏幕上的虚构故事中，失恋的海滩游客在瓶子里发现浪漫的信息并不罕见。然而，在21世纪的现实中，人们在海边只能找到一种东西:塑料。

根据环保组织海洋保护协会(ocean Conservancy)的数据，每年有超过800万吨塑料垃圾最终进入海洋，其中1.5亿吨塑料已经在海洋中滞留。beplay体育官网电脑这些垃圾包罗万象，从塑料瓶、塑料袋、吸管到塑料食品容器、盘子和包装，影响了近700种海洋物种，它们以海洋为家，经常把塑料误认为食物。

对海洋野生动物尤其有害的是微塑料——塑料垃圾受到风、海浪和阳光照射时产生的小块塑料。因为它们非常小，微塑料很容易被动物摄入，很难清理，而且极易移动。事实上，它们非常轻，以至于微塑料经常从它们的入口沿着嘈杂的洋流传播数十万英里。

尽管这并不容易，但许多组织希望帮助清除海洋中的微塑料。为了做到这一点，他们必须能够定位海洋中的微塑料，包括它们来自哪里，向什么方向移动。幸运的是，多亏了密歇根大学的研究人员，这将变得容易得多宣布上个月，他们开发了一种在全球范围内寻找和追踪微塑料的新方法。

在弗雷德里克·巴特曼学院气候与空间科学教授克里斯·鲁夫的带领下，研究小组正在使用卫星——尤其是美国宇航局的卫星全球气旋导航卫星系统(CYGNSS)由密歇根大学开发的一个由8颗微型卫星组成的星座，用于测量地球海洋上空的风速，从而提高科学家了解和预测飓风的能力。为了确定风速，卫星使用雷达图像来测量海洋表面的粗糙度。研究人员发现，同样的数据也可以用来探测海洋垃圾。

“我们一直在用雷达测量表面粗糙度，并利用它们来测量风速，我们知道水中物质的存在会改变其对环境的响应性，”鲁夫说，他在一篇题为《海洋环境》的论文中报告了他的发现beplay体育官网电脑“用星载雷达探测和成像海洋微塑料”由电气和电子工程师协会(IEEE)于6月发布。“所以我有了把整个事情倒过来做的想法，利用响应性的变化来预测水中物质的存在。”

然而，表面粗糙度并不是由微塑料本身造成的。相反，它是由表面活性剂引起的，这是一种油性或肥皂化合物，可以降低液体表面的张力，通常伴随海洋中的微塑料。

“像大太平洋垃圾带这样微塑料浓度高的地区之所以存在，是因为它们位于洋流和涡流的汇聚区。微塑料被水的运动运输，最终聚集在一个地方，”鲁夫解释说。“表面活性剂的行为方式类似，它们很可能是微塑料的一种示踪剂。”

目前，环保人士追踪微塑beplay体育官网电脑料主要依靠浮游生物拖网渔船的轶事报告，这些渔船经常在捕获的东西中放入微塑料。不幸的是，拖网渔船的记录可能不完整和不可靠。另一方面，卫星是一个客观和一致的数据源，科学家可以利用它来创建微塑料进入海洋的位置、它们如何在海洋中移动，以及它们倾向于在水中收集的位置的逐日时间轴。例如，鲁夫和他的团队已经确定，微塑料的浓度往往是季节性的;它们在北半球的6月和7月达到顶峰，在南半球的1月和2月达到顶峰。

研究人员还证实，微塑料的一个主要来源是中国的长江入海口，长期以来长江一直被怀疑是微塑料的罪魁祸首。

鲁夫说:“怀疑微塑料污染的来源是一回事，但看到它发生是另一回事。”“来自主要河口的羽状物值得注意的地方在于，它们是进入海洋的源头，而不是微塑料倾向于聚集的地方。”

鲁夫和密歇根大学的本科生马德琳·埃文斯共同开发了这种追踪方法。他说，环境清洁组织可以使用高保真微塑料智能来更有效地部署船只和其他资源。beplay体育官网电脑例如，荷兰非营利组织“海洋清理”(The Ocean Cleanup)就是这样一个组织，该组织正在与鲁夫合作，确认和验证他最初的发现。另一个是联合国教育、科学及文化组织(UNESCO)，该组织目前正在寻找跟踪微塑料释放到海洋环境的新方法。beplay体育官网电脑

鲁夫总结道:“我们仍处于研究过程的早期阶段，但我希望这能成为我们追踪和管理微塑料污染的根本改变的一部分。”