密歇根大學的研究人員發(fā)現(xiàn)了有關一種可以從太空追蹤微塑料的新興技術的新信息。事實證明，衛(wèi)星最擅長發(fā)現(xiàn)肥皂或油性殘留物，微塑料似乎與殘留物一起標記。

微塑料 - 可以從其入口點乘風數(shù)百或數(shù)千英里的微小斑點 - 會損害海洋生物和海洋生態(tài)系統(tǒng)，并且極難追蹤和清理。然而，2021年的一項發(fā)現(xiàn)使人們希望衛(wèi)星可以提供微塑料進入水中的位置，它們?nèi)绾我苿右约八鼈儍A向于收集的每日時間表，以進行預防和清理工作。

研究小組注意到，旋風全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(CYGNSS)記錄的數(shù)據(jù)顯示，與清潔區(qū)域相比，含有微塑料的海洋區(qū)域的表面粗糙度較小，即波浪越來越小。

在初步測試中，他們使用該技術發(fā)現(xiàn)了中國長江口可疑的微塑料釋放，并確定了大太平洋垃圾帶的季節(jié)性變化，大太平洋垃圾帶是北太平洋的一個匯聚區(qū)，微塑料大量聚集。但直到現(xiàn)在，該團隊還不確定微塑料與表面粗糙度之間關系的性質(zhì)。

《科學報告》上一項新發(fā)表的研究表明，波浪活動的異常不是由塑料本身引起的，而是由表面活性劑引起的——肥皂或油性化合物通常與微塑料一起釋放，一旦它們進入水中，它們就會以類似的方式傳播和收集。

密歇根大學弗雷德里克·巴特曼大學氣候與空間科學教授、該研究的作者克里斯·魯夫(Chris Ruf)解釋說，基于衛(wèi)星的跟蹤工具將是對當前跟蹤方法的重大改進，目前的跟蹤方法主要依賴于浮游生物拖網(wǎng)漁船的參差不齊的報告，這些報告將微塑料與捕獲物一起凈化。

“NOAA，英國普利茅斯海洋實驗室和其他組織非常清楚我們正在做什么，但在廣泛使用之前，我們需要謹慎并充分了解系統(tǒng)的局限性，”Ruf說，他也是CYGNSS的負責人。“這些新發(fā)現(xiàn)是這一過程中的重要一步。

該研究小組還包括前海軍建筑和工程研究生Yukun Sun和Thomas Bakker，他們在密歇根大學的Aaron Friedman海洋流體動力學實驗室收集了數(shù)據(jù)。 使用設施的波浪罐，他們測量了表面活性劑和微塑料顆粒對機械和風扇風產(chǎn)生的波浪的影響。

他們發(fā)現(xiàn)，為了使微塑料影響表面粗糙度，它們的濃度必須遠高于即使在海洋污染區(qū)域通常發(fā)現(xiàn)的濃度。然而，表面活性劑具有顯著的效果。研究人員發(fā)現(xiàn)，含有表面活性劑的水需要更多的風來產(chǎn)生給定大小的波，并且這些波比在清潔水中消散得更快。

UM海軍建筑和海洋工程助理教授，該論文的通訊作者Yulin Pan表示，這一初步發(fā)現(xiàn)將推動對表面活性劑和微塑料如何在海洋中相互作用的進一步研究。

“我們可以看到表面粗糙度與微塑料和表面活性劑的存在之間的關系，”潘說。“現(xiàn)在的目標是了解這三個變量之間的確切關系。

他們計劃結(jié)合使用水樣、衛(wèi)星觀測和計算機建模來建立這種理解。最終，他們希望開發(fā)一個系統(tǒng)，政府，清理組織和其他組織可以用來發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的微塑料，并預測它們?nèi)绾瓮ㄟ^水道。

Ruf和團隊的其他成員出現(xiàn)在紀錄片《塑料地球》中，該紀錄片探討了塑料污染的規(guī)模和正在開發(fā)的工程解決方案。

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