科学家发现，北极冰层下的生命中充满了微塑料

冰冻的极地水域孕育着一种重要的藻类。而堆积的塑料颗粒会威胁到整个生态系统。

上图：照片A和B显示了包括藻类在内的北极浮冰。照片C显示了显微镜下北极藻的线束。

想象一下北冰洋上的一片浮冰，你可能会想象出一种纯净的白色和蓝色的结合。但在夏季，在水面下潜伏着更绿色、更粘稠的东西。有一种藻类叫做北极藻（Melosira Arctic），它生长在巨大的悬垂体上，像帘子一样附着在北极海冰的底部，从鸟瞰的角度看，它们大多是模糊不清的。

这种藻类由长串单细胞生物硅藻组成，是极地生态系统中必不可少的角色。它是浮游动物的食物，反过来，浮游动物又滋养着从鱼类到鸟类、海豹到鲸鱼的一切生物 —— 无论是直接的还是间接的，沿着吃豆人式的生命链向上层叠。在深海中，底栖生物也依靠下沉的藻类来果腹。根据一项评估，2012年，北极藻约占北极初级产量的45%。简而言之：藻类支撑着整个食物网。

但在隐藏的、粘稠的冰下浮渣世界里，还有一种东西也很丰富：微塑料。根据发表在《环境科学与技术》杂志上的一项新研究，研究人员已经记录了北极藻样本中微小塑料颗粒的浓度高得惊人。越来越多的证据表明，微塑料确实无处不在：在刚刚落下的南极雪中，在空气中，在婴儿粪便中，在我们的血液中，无处不在。

科学家们从浮冰中收集的所有12个藻类样本都含有微塑料。他们总共在他们检查的藻类中发现了大约400个单独的塑料碎片。根据体积浓度外推，研究人员估计，每立方米北极藻含有3.1万个微塑料颗粒 —— 是他们在周围海水中检测到的浓度的10倍。这对藻类、依赖藻类的有机体，甚至对气候都可能是坏消息。

尽管，微塑料似乎无处不在，但研究的主要作者、德国不来梅港阿尔弗雷德·韦格纳研究所（Alfred Wegener Institute）的生物学家梅兰妮·伯格曼（Melanie Bergmann）仍然对这些发现倍加惊讶。她表示，她没有想到会在北极记录到如此高水平的微塑料，也没有想到这些浓度比水中的浓度高出这么多。但回想起来，藻类的粘稠性质可能解释了这一点。

海冰本身含有大量的微塑料（根据伯格曼早期的研究，每立方米多达数百万个颗粒，具体取决于位置）。海冰既通过其冻结/融化循环将塑料从海洋中隔离出来，又通过气流收集来自上方的污染。反过来，海冰污染可能会渗透到藻类中。伯格曼推测：“当海冰在春天融化时，微塑料可能会被它们粘性的表面困住。”浮冰和附着在浮冰上的藻群都在移动，随着洋流的移动，带走了塑料颗粒。

这位生物学家进一步解释说，之前的研究发现，在北极海洋生态系统中，海底沉积物中的微塑料含量最高。藻类循环可以解释这些塑料沉积物的大部分原因。这些微小的人造垃圾被困在由北极藻细丝组成的粘稠网络中，实际上是搭上了通往海底的快车。大块的藻类比小碎片下沉得快得多，小碎片更有可能悬浮在水柱上。所以，从好的方面来看，这项新研究解决了一些谜团。但新知识的好处可能是唯一的一线希望。

上图：显示微塑料（MP）通过北极海洋系统运输的图表。

因为藻类是北极食物网的支架，所以吃它的一切（或吃它的东西）几乎肯定都在吞噬其中的所有塑料碎片。微塑料对健康的影响尚未完全确定，但一些早期研究表明，它们可能对人类或野生动物不利。通过这种方式，北极藻对塑料的粘性亲和力可能会慢慢毒害整个生态系统。

然后，污染可能会伤害藻类本身。其他藻类物种的实验室实验表明，微塑料会阻碍生物体的光合作用和破坏藻类细胞的能力。伯格曼说：“我们还不知道这种情况在不同的藻类中有多普遍，也不知道这种情况是否也会影响北极藻。”她补充说，微塑料的影响似乎因物种而异。

但在气候变化的时代，任何对已经快速变化的北极系统的额外压力都是不受欢迎的。她解释说，如果藻类被塑料填塞后，光合作用能力确实会下降，那么它吸收碳的能力也会下降，减缓气候变化的能力也会下降 —— 这是一个很小但可能很重要的北极反馈循环。

目前，这一切仍是一个问号。需要更多的研究来了解微塑料是如何通过食物网传播的，以及它们对摄入它们的生物有什么影响（伯格曼希望未来能专门研究生活在被塑料淹没的沉积物中的深海生物）。但是，如果科学实验不能很快揭示我们对塑料依赖的后果，时间可能会。伯格曼说：“随着微塑料浓度的增加，我们将看到其影响的增加。在某些地区或物种中，我们可能会越过临界阈值，一些科学家认为，我们已经越过了。”

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