人造污染物富集最深海沟

科学家在马里亚纳海沟的腕足动物中发现了大量的人为污染物。资料来源:大巨阿兹马

根据我们的报告，有毒化学物质正在地球最深的沟壑中的海洋生物中积累。这是对这些地区有机污染物的首次测量的结论。

英国阿伯丁大学的深海研究员艾伦·贾米森说:“我们通常认为深海海沟是遥远而原始的。没有人类的痕迹。”然而，贾米森和他的同事发现，人造有机污染物在两足类动物中的含量非常高，这是他们在两个深海海沟中收集的一种虾状甲壳动物。贾米森于6月8日在中国上海举行的深海勘探会议上报告了这一结果。

檀香山夏威夷大学的海洋生态学家杰弗里·德拉赞(Jeffrey Drazen)说:“在如此深的海洋中发现有机污染物浓度仍然如此之高，真是令人惊讶。”

在这项工作之前，对深海生物污染物的研究仅限于生活在海平面以下2000米或以上的生物。最新研究中测试的有机污染物水平是从生活在海平面以下7000到10000米的两足动物身上收集的。这些动物来自西太平洋的马里亚纳海沟，这是世界上最深的海沟，以及新西兰附近的凯末克海沟。

2014年，作为深海生态系统研究项目的一部分，研究人员将无人驾驶潜水器潜入海沟，在两次国际合作考察中捕获了这种两足动物。该项目由美国国家科学基金会资助。

在这两个海沟中，两足动物体内含有多氯联苯(PCBs)，用于制造塑料和洗涤剂以防止藤壶在船体中生长，以及多溴联苯醚(PBDEs)，用作阻燃剂。

这两种化合物都是人工制造的，属于一类叫做持久性有机污染物的碳基化合物，因为它们很难分解。

自20世纪70年代末以来，多氯联苯(一种致癌物质)的生产在许多国家被禁止。动物研究表明，多溴联苯醚可以破坏激素系统，影响神经发育，并且刚刚被消除。

该研究发现，马里亚纳海沟的两足动物体内的多氯联苯浓度非常高，是凯马德海沟的15倍。贾米森说:“这甚至比中国两条污染最严重的河流的入海口还要高。”

相比之下，凯末克海沟两足动物体内的多溴二苯醚浓度是马里亚纳海沟的5倍，甚至高于新西兰北岛沿岸的浓度。

加利福尼亚圣地亚哥斯克里普斯海洋学研究所的深海微生物学家道格拉斯·巴特利特说，这一发现非常有吸引力。他说:“这是一个非常戏剧性的成功。原来壕沟离我们不远。整个世界是相连的。”

杰米森说:“关键的信息是，当你把垃圾倒入海洋，它们最终会下沉。当污染物落入沟渠时，它们不会去任何地方。所以它们只会在那里积累。”最后，他说，海沟中的污染物水平将高于河口，而河口将不断被冲入开阔水域。

研究人员怀疑，亚洲马里亚纳海沟附近的大型塑料加工厂和美国在关岛的军事基地可能与那里的高水平多氯联苯有关。海沟上方的海域也是北太平洋环流的一部分。该系统强大的涡流可以将海洋表面的物质吸引到深海中。马里亚纳海沟和凯末克海沟大约有11公里深。贾米森说:“听起来很深，但不会影响污染物的运输。”

研究人员表示，高浓度的持久性有机污染物已经引起了人们的关注。Drazen指出，深海峡谷是“未开发的自然资源”，是一系列商业应用(包括药物研发)的有价值生物的潜在来源，但污染物可能对它们造成伤害。

巴特利特说，科学家认为深海海沟也是一个重要的碳汇，在调节气候方面发挥着重要作用。在某些方面，这是因为在战壕中，当一个构造板块被插入另一个板块之下时，碳被推入地球内部。沟渠中也充满了大量的微生物，这些微生物可以将含碳化合物转化成不容易释放二氧化碳的形式。

巴特利特说:“如果这些污染物对微生物活动有不利影响，我想知道它们对碳循环意味着什么。”(赵茜·Xi)

中国科学新闻(2016-06-23，第二版国际)

阅读更多

《自然》杂志的相关报道