對地球最深海溝中的海洋生物進行有機汙染物首次測量後顯示，有毒化學物質正在這些區域的海洋生物體內積累。
“我們通常認為深海海溝是偏遠而原始的，未受人類影響的，”英國阿伯丁大學的深海研究員艾倫·傑米森說。但傑米森和他的同事在他們從兩個深海海溝採集的類似蝦的甲殼類動物——片腳類動物中發現了高濃度的人造有機汙染物，他在6月8日在上海舉行的深海勘探會議上說。
“在如此深的海洋深處發現如此高濃度的汙染物，真是令人驚訝，”夏威夷檀香山大學的海洋生態學家傑弗裡·德拉岑說。
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在這項尚未發表的工作之前，對深海生物體內汙染物的研究僅限於生活在2000米或更淺深度的生物。最新的研究測試了從西太平洋的馬裡亞納海溝（世界最深的海溝）和紐西蘭附近的克馬德克海溝，在7,000-10,000米深度採集的片腳類動物體內的有機化學物質水平。
這些生物是在2014年的兩次國際考察期間捕獲的，當時研究人員將無人著陸器放入海溝，作為由美國國家科學基金會資助的深海生態系統研究計劃的一部分。
被汙染的深度
在這兩個海溝中，片腳類動物都含有多氯聯苯（PCBs）——用於製造塑膠和作為防汙劑以阻止藤壺在船體上生長——以及多溴聯苯醚（PBDEs），後者用作阻燃劑。
這兩種化學物質都是人造的，屬於一類稱為永續性有機汙染物（POPs）的碳基化合物，因為它們很難分解。自1970年代後期以來，許多國家已經禁止生產多氯聯苯（一種致癌物）；動物研究表明，多溴聯苯醚可能會擾亂激素系統並干擾神經發育，現在才開始逐步淘汰。
來自馬裡亞納海溝的片腳類動物體內多氯聯苯的濃度特別高，比在克馬德克海溝中發現的濃度高15倍。“甚至高於中國汙染最嚴重的兩條河流——珠江和遼河的河口，”傑米森說。
相比之下，研究發現，克馬德克海溝中多溴聯苯醚的濃度是馬裡亞納海溝的五倍，並且高於紐西蘭北島沿海水域的水平。
加利福尼亞州聖地亞哥斯克裡普斯海洋研究所的深海微生物學家道格拉斯·巴特利特說，這一發現令人著迷。“它非常戲劇性地擊中了要害，即海溝畢竟不是那麼遙遠，世界是相互聯絡的，”他說。
沉沒的感覺
“要傳達的資訊是，當你把垃圾傾倒入海中時，它最終會沉沒。當[汙染物]落入海溝時，它們就無處可去了。所以它們只會不斷積累，”傑米森說。他表示，最終，海溝中的汙染物水平將高於河口，因為河口中的化學物質不斷被沖刷到開闊水域。
研究人員懷疑，馬裡亞納海溝靠近亞洲大型塑膠製造商，以及靠近關島島上的美國長期軍事基地，可能導致了其高多氯聯苯水平。海溝上方的水域也是北太平洋環流的一部分，這是一個強烈的漩渦洋流系統，可能會將地表物質吸入深海。馬裡亞納海溝和克馬德克海溝都深約11公里。“聽起來很深，但就汙染物運輸而言，這並不算什麼，”傑米森說。
研究人員表示，高永續性有機汙染物水平令人擔憂。深海峽谷是“尚未開發的自然資源”——可能是各種商業應用（包括藥物發現）的寶貴生物來源，但可能會受到汙染物的影響，德拉岑說。
科學家認為，深海海溝也可能是一個重要的碳匯，在調節氣候方面發揮關鍵作用，巴特利特說。部分原因是，在海溝中，當一個構造板塊被推到另一個構造板塊下方時，碳會被推入地球深處。海溝中也充滿了微生物，這些微生物可能會將含碳化學物質轉化為不易轉化為二氧化碳的形式。
“如果微生物活動因所有這些汙染而受到不利影響，我想知道這對整個碳迴圈有什麼影響，”巴特利特說。
本文經許可轉載，首次發表於此處，日期為2016年6月20日。