在哈康王子號(hào)科考船的實(shí)驗(yàn)室里，格陵蘭海冰冰芯里的細(xì)小纖維和碎屑在顯微鏡下無(wú)處遁形。
攝影：LAWRENCE HISLOP
撰文：CHERYL KATZ
在北極圈以內(nèi)的格陵蘭海，Ingeborg Hallanger正站在一塊浮冰上，用吸塵器吸塑料。
我們腳下是一塊“固定冰”。在格陵蘭島東北部沿岸的淺海大陸架，這塊“固定冰”被困在一堆冰山中，因此得名。一眼望去，凌亂的白色冰面上，布滿了藍(lán)色融水池和裂縫，一直延伸到地平線。遠(yuǎn)處，格陵蘭島的冰川在閃著微光。
厚厚的冰上被鉆出一個(gè)孔，特羅姆瑟挪威極地研究所的研究員Hallanger正透過(guò)這個(gè)孔，把一根軟管放入冰面下的水中。科考隊(duì)的其他成員帶著步槍巡邏，防止出現(xiàn)北極熊，畢竟它們會(huì)給停在附近的船帶來(lái)不小的威脅。Hallanger打開(kāi)水泵，開(kāi)始過(guò)濾海水中的微粒。
這里是北極，距離最近的大城市幾百公里，令人驚訝的是，這里也是地球上塑料最多的地方。研究發(fā)現(xiàn)，在這些遙遠(yuǎn)的高緯度熱點(diǎn)地區(qū)，塑料微粒的數(shù)量竟然超過(guò)了五個(gè)海洋垃圾帶。最近一項(xiàng)報(bào)告指出，塑料微粒搭載著氣流，與雪混雜在一起，落在了這片極北之地。
生態(tài)毒理學(xué)家Hallanger想知道，合成材料的泛濫會(huì)對(duì)冰緣棲息地的生物造成怎樣的影響。冰緣棲息地組成了海洋食物鏈的基礎(chǔ)。
“如果冰里真的有這么多塑料，那么冰面上下的生物將生活在海洋中污染最嚴(yán)重的地方，”她說(shuō)。
北極的塑料
Hallanger正在北極圈塑料污染最嚴(yán)重的地區(qū)工作。這里位于東格陵蘭島和挪威斯瓦爾巴群島之間，也是北冰洋洋流的中心：弗拉姆海峽。最近一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，每升海冰里有超過(guò)1.2萬(wàn)顆塑料微粒。這個(gè)數(shù)字與城市海岸附近的最高污染濃度不相上下。在弗拉姆海峽，落在海冰上的雪竟然高達(dá)1.4萬(wàn)顆微粒。
然而弗拉姆海峽以外的北極，也遭到了塑料入侵。從波弗特海，到加拿大群島，再到西伯利亞海域，科學(xué)家正在高緯度北極地區(qū)尋找塑料微粒，并探尋背后的原因。北冰洋表面海水含有的塑料比所有海洋盆地都多。經(jīng)檢測(cè)，北冰洋海底部分地方的塑料微粒數(shù)量是全世界最多的。人造材料碎片也出現(xiàn)了北極野生動(dòng)物體內(nèi)，尤其是鳥(niǎo)類(lèi)。暴雪鹱是一種像海鷗一樣的鳥(niǎo)，它們簡(jiǎn)直成了塑料收集中心。
“過(guò)去30年里，我們?cè)诒睒O地區(qū)觀察到的每群暴雪鹱體內(nèi)都有塑料，”加拿大野生動(dòng)物局動(dòng)物健康部門(mén)的主任Jenn Provenche說(shuō)道。
今天，海洋中的塑料洪流已經(jīng)成為全球性問(wèn)題，科學(xué)家估計(jì)，每年被倒入海洋的塑料垃圾多達(dá)1270萬(wàn)噸。北極的問(wèn)題最為嚴(yán)重，這里生存條件惡劣、食物鏈有限，正在經(jīng)歷劇烈的氣候變化，非常容易受到影響。
Hallanger說(shuō)：“我們?cè)诓粩嘟o北極動(dòng)物施壓?！彼谡{(diào)查塑料微粒的情況和傳播路線，及其對(duì)北極鳥(niǎo)類(lèi)、狐貍和其他動(dòng)物的影響。“這可能會(huì)將它們推向滅亡?！?/p>
無(wú)處不在的塑料
回到挪威極地研究所的哈康王子號(hào)破冰船，Hallanger、研究生Vegard Stürzinger和我決定做一個(gè)即興塑料微粒實(shí)驗(yàn)。Hallanger的樣本（其中有新形成的餅狀冰的冰芯）和深海海水正在特羅姆瑟的研究室里等著分析。眼下，我們從無(wú)人踏過(guò)的浮冰頂端，刮下一些融化的冰，分成多份樣本進(jìn)行過(guò)濾，并通過(guò)顯微鏡觀察剩下的物質(zhì)。
過(guò)濾器上零星分布著紅色、藍(lán)色、黑色和黃色的微粒，它們還沒(méi)有橡皮擦大——這是塑料微粒最大的尺寸。大部分是合成纖維，還有一些碎屑和碎片。
這次實(shí)驗(yàn)過(guò)程完全不符合科學(xué)要求。我們沒(méi)有校準(zhǔn)測(cè)量工具、采用標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)驗(yàn)方法，也沒(méi)有像Hallanger在實(shí)際分析時(shí)那樣小心地避免污染，但這個(gè)實(shí)驗(yàn)是在潔凈密封、不允許穿合成材料衣服的實(shí)驗(yàn)室里完成的。
這個(gè)結(jié)果讓大家吃了一驚。塑料微粒的數(shù)量“太多了！”Hallanger驚呼。
北極這所有的塑料來(lái)自何方？它們又是如何進(jìn)入這片原始環(huán)境的呢？
移動(dòng)的塑料
荷蘭烏特勒支大學(xué)的海洋學(xué)家Erik van Sebille繪制了塑料在海洋中的移動(dòng)情況。他發(fā)現(xiàn)北半球的海洋中垃圾非常多，在挪威和俄羅斯以北的巴倫支海，正在形成另一片垃圾帶。大部分垃圾似乎來(lái)自歐洲西北部和北美洲東海岸。
Van Sebille推測(cè)，這些塑料之所以會(huì)堆積在北冰洋南部邊緣附近，是因?yàn)橄虮钡拇笪餮蠛Ｋ鋮s下沉，形成了一個(gè)強(qiáng)大的洋流系統(tǒng)：大西洋經(jīng)向翻轉(zhuǎn)環(huán)流。塑料有浮力，所以被留在了水上。
“我稱(chēng)之為沖不掉的糞便，”van Sebille說(shuō)。
但大部分塑料微粒并沒(méi)有漂浮在海洋表面，而是被裹挾在水柱里。這些水下碎片并不僅僅出現(xiàn)在北極，也在南極。在一項(xiàng)新的研究中，van Sebille和同事發(fā)現(xiàn)，次表層流會(huì)把大量塑料微粒從中緯度地區(qū)送往兩極。事實(shí)上，次表層流攜帶的“塑料有很大概率會(huì)留在極地地區(qū)”。
更糟糕的是，van Sebille發(fā)現(xiàn)，塑料本質(zhì)上會(huì)隨著海浪漂向兩極，這種海洋運(yùn)動(dòng)被稱(chēng)為“斯托克斯漂移”。他表示，由于大部分估算海洋塑料的模型都沒(méi)有把斯托克斯漂移帶來(lái)的數(shù)量計(jì)算在內(nèi)，北極的塑料總量可能相當(dāng)高。
與此同時(shí)，北極的海冰也運(yùn)輸和存儲(chǔ)了大量塑料微粒。但德國(guó)阿爾弗雷德韋格納極地和海洋研究所的海洋生物學(xué)家Ilka Peeken說(shuō)，以目前冰融化的速度，存儲(chǔ)只是暫時(shí)性的。
Peeken研究了環(huán)境變化對(duì)北極海冰中的生物的影響，他發(fā)現(xiàn)海冰中有17種不同的塑料：包裝、瓶蓋碎片、油漆、尼龍、聚酯，以及可能是煙頭的碎片，這些碎片占了顆粒總數(shù)的一半。她表示，尼龍和油漆來(lái)自當(dāng)?shù)?，比如捕魚(yú)設(shè)備和船只，而包裝和瓶蓋等其他塑料則可能來(lái)自千里之外。有一些是大太平洋垃圾帶的漏網(wǎng)之魚(yú)，向北漂過(guò)了白令海峽。冰封的垃圾被冰冷的海水裹挾著，隨著北極貫穿流穿過(guò)北極。
現(xiàn)在，一項(xiàng)新研究發(fā)現(xiàn)，塑料微粒也會(huì)被氣流帶到北極，成為“塑料雪”。阿爾弗雷德韋格納極地和海洋研究所的海洋生態(tài)學(xué)家、研究合著者M(jìn)elanie Bergmann告訴我們，進(jìn)入水中后，這些幾乎看不見(jiàn)的微小粒子可能被動(dòng)物吸入。
弗拉姆海峽的海冰中含有的塑料微粒與沿海城市地區(qū)的一樣多。
細(xì)思極恐
我們幾乎不知道有多少塑料污染物正在影響北極生態(tài)系統(tǒng)。北極理事會(huì)北極海洋環(huán)境保護(hù)工作組最近發(fā)表的關(guān)于海洋垃圾的報(bào)告指出，除了鳥(niǎo)類(lèi)，一些極地魚(yú)類(lèi)的胃里，藍(lán)貽貝、雪蟹、深海海星的身體里都有塑料微粒。但在遙遠(yuǎn)北極，相關(guān)研究卻非常少；而且雖然實(shí)驗(yàn)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了危害，比如與塑料微粒接觸的魚(yú)的行為有所變化，但到目前為止，還沒(méi)有研究證實(shí)會(huì)危害到整個(gè)動(dòng)物種群的健康。
盡管如此，Hallanger指出，實(shí)驗(yàn)室研究表明，塑料微粒會(huì)分解成更小的納米塑料，它們能穿過(guò)細(xì)胞壁，穿透血腦屏障，甚至能穿過(guò)胎盤(pán)進(jìn)入胎兒體內(nèi)。北極的環(huán)境特別利于塑料微粒轉(zhuǎn)化為納米塑料，這里會(huì)凍融，冰、強(qiáng)風(fēng)和海浪無(wú)時(shí)無(wú)刻不在碾磨塑料。
“想想都覺(jué)得很恐怖，”Hallanger說(shuō)道。
和其他地方一樣，科學(xué)家很擔(dān)心北極也會(huì)發(fā)生塑料進(jìn)入食物的現(xiàn)象。塑料微粒被食物鏈底層的小生物吃掉后，可能產(chǎn)生“生物放大作用”：小生物被更大的生物吃掉，最終進(jìn)入人體。
而人類(lèi)的確在“吃”塑料。一項(xiàng)新研究發(fā)現(xiàn)，美國(guó)人每年通過(guò)吃喝攝入的塑料多達(dá)52000個(gè)；如果算上吸入的塑料顆粒，這個(gè)數(shù)字將上升至121000個(gè)。
但北極與其他地方不同，塑料污染會(huì)在這里造成特殊問(wèn)題，因?yàn)楸睒O是很多人的家園，他們的食物與文化幾乎完全依賴海洋生態(tài)系統(tǒng)。
Provencher說(shuō)：“在北極，海洋食物鏈與人類(lèi)活動(dòng)戚戚相關(guān)。如果動(dòng)物體內(nèi)有塑料……而人們又以這種動(dòng)物為食，那么塑料在北極產(chǎn)生的影響將會(huì)比其他地方更廣泛。”
美國(guó)國(guó)家海洋和大氣管理局海洋廢棄物項(xiàng)目阿拉斯加地區(qū)協(xié)調(diào)員Peter Murphy也同意這一點(diǎn)。
“阿拉斯加的生存問(wèn)題真的很令人擔(dān)憂，因?yàn)椴簧偕鐓^(qū)的熱量攝入大多來(lái)自于周?chē)耐恋睾退?，”他說(shuō)的是生活在阿拉斯加海岸和島嶼上的原住民。
在這些地方，塑料污染“會(huì)帶來(lái)更直接的影響”。2015年至2017年的一項(xiàng)研究測(cè)量了美國(guó)國(guó)家公園海灘沙子中的塑料微粒，發(fā)現(xiàn)阿拉斯加一些偏遠(yuǎn)的沿海地區(qū)與舊金山金門(mén)大橋附近人口密集區(qū)的污染程度相似。
到目前為止，還沒(méi)有明確證據(jù)證明塑料污染在食物鏈里擴(kuò)大，或?qū)κ秤煤ｕr的人構(gòu)成了威脅。但科學(xué)界將開(kāi)始監(jiān)測(cè)北極的塑料污染和影響。這個(gè)項(xiàng)目由北極理事會(huì)主席冰島牽頭，將成為北極監(jiān)測(cè)和評(píng)估項(xiàng)目的特別工作組。Hallanger等人都參與了這個(gè)項(xiàng)目。
研究北極的科學(xué)家表示，無(wú)處不在的塑料會(huì)帶來(lái)怎樣的后果，我們還有很多東西要了解。
“我們真的無(wú)能為力，”Hallanger說(shuō)。她站在船上，望著天井大小的冰塊，海鳥(niǎo)盤(pán)旋著抓魚(yú)。
“在北極，我們可以真切地看到這個(gè)全球性問(wèn)題的嚴(yán)重性，我們必須在世界范圍內(nèi)采取行動(dòng)?！?/p>
【為什么塑料都跑到北極去了？】相關(guān)文章：
★ 月亮剛出來(lái)時(shí)很大，為什么升到頭頂卻變小了
★ 什么是地震云
★ 英國(guó)考察者將實(shí)地測(cè)量北極冰蓋厚度
★ 【十問(wèn)】為什么有84萬(wàn)畢業(yè)生放棄高考？
