Anthropogenic fibers contamination in the Antarctic sea urchin Sterechinus neumayeri and the scallop Adamussium colbecki from Terra Nova Bay, Ross Sea
这项研究表明,人为产生的微纤维(主要是棉纤维)在特拉诺瓦湾的南极底栖无脊椎动物中广泛存在,其中滤食性扇贝的积累丰度高于沉积物摄食的海胆,这凸显了即使在受保护的罗斯海区域内,摄食策略也会如何影响暴露途径。
原始论文采用 CC BY 4.0 许可(https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/)。 这是一篇未经同行评审的预印本的AI生成解释。这不是医疗建议。请勿根据此内容做出健康决定。 阅读完整免责声明
即使是地球上最偏远的角落,也已无法免受人类工业的影响。几十年来,南极洲的罗斯海一直被视为一片纯净的避难所,是一片由其孤立性以及保护它免受世界干扰的季节性海冰所守护的广袤冰原。它是地球上最大的海洋保护区,一个自然界理应在不受干扰的情况下运行的地方。然而,一场无声的入侵正在波涛之下发生。被称为微塑料的人造材料微小碎片,已漂流数千英里,沉降在这些寒冷的水域中。在这些碎片中,最常见的是微纤维——即从衣物、绳索和纺织品中脱落的微观细丝。这些纤维如此之小,以至于可以穿过水过滤系统并在空气中传播,最终沉入深海,成为食物网的一部分。科学家们长期以来一直怀疑,这些看不见的颗粒正在这些生活在海底的生物体内积累,但在这样一个偏远且受保护的地区,问题的严重程度此前尚不明确。
为了了解这些纤维是如何进入南极生态系统的,研究人员将注意力转向了生活在特拉诺瓦湾附近海底的两种截然不同的动物。他们选择了南极扇贝,一种通过过滤海水来进食的生物,以及南极海胆,一种通过刮食海底进行摄食的生物。这两种物种充当了天然的哨兵,为观察污染如何通过环境移动提供了视角。扇贝(Adamussium colbecki)通过其鳃泵入大量海水,捕捉悬浮在水流中的微小颗粒。海胆(Sterechinus neumayeri)则在沉积物上缓慢移动,啃食沉落在底部的有机物。通过对两者的研究,科学家可以比较污染是如何到达那些从水中进食的动物与那些从地面进食的动物身上的。
研究小组在2019年和2020年的科研考察期间收集了这些动物,并从150米深处小心地将它们取出。回到实验室后,他们处理了动物的软组织,溶解掉生物物质,以揭示可能被困在其中的任何异物纤维。结果令人震惊:从扇贝到海胆,每一只被检查的动物都含有这些合成纤维。它们无处遁形;在所研究的群体中,这种污染是普遍存在的。平均而言,每只扇贝含有大约五到六根纤维,而每只海胆含有大约两到三根。当研究人员观察这些纤维本身时,他们注意到明显的尺寸差异。在扇贝体内发现的纤维明显比海胆体内的要长。这表明动物的进食方式改变了它们吞下的东西。通过过滤海水,扇贝倾向于捕捉在水中自由漂浮的较长纤维。而通过刮食底部,海胆接触到的纤维似乎在到达沉积物时已经被分解或破碎了。
纤维的颜色提供了进一步的线索。在海胆中,蓝色纤维最为常见,其次是黑色。在扇贝中,黑色纤维占据主导地位,但也存在蓝色、红色和绿色。为了准确识别这些纤维的成分,研究人员使用了一种专门用于分析材料化学成分的显微镜。他们发现这些纤维主要是棉纤维,这是一种常用于服装和纺织品的天然材料。这一发现与附近科学站的研究人员及后勤人员所使用的材料类型相吻合,也符合在全球范围内通过海洋和大气传播的纺织品废弃物模式。虽然该站的设备和衣物包含合成与天然材料的混合物,但动物中棉纤维的盛行表明,在抵达南极的废弃物中,经常被忽视的天然纤维是一个重要组成部分。
这项研究强调了一个严峻的现实:即使是在像罗斯海这样孤立的地方,人类活动也留下了痕迹。在南极海胆中发现的纤维含量,与生活在高度人口密集、城市化程度较高的地中海区域的海胆水平相当。这种相似性并非巧合,而是这些污染物已变得多么无孔不入的迹象。这些纤维不会停留在原地;它们移动、沉降,并被食物链底端的生物摄入。这些在南极生态系统健康中发挥基础作用的动物正在摄入这些颗粒,这一事实表明整个食物网都面临风险。该研究并未声称已经解决了塑料污染问题,但它为这种污染是如何抵达地球上最后的伟大荒野之一提供了一个清晰、具体的图景。它表明,原始与污染之间的界限比我们想象的要薄,而我们对衣物和废弃物的选择,其后果会一直影响到海洋的最深处。
您所在领域的论文太多了?
获取与您研究关键词匹配的最新论文每日摘要——附技术摘要,使用您的语言。