世界上最深的海沟位于哪个洋?世界上最深的海沟位置( 二 )


此前在《自然》等科学期刊上已发表的研究认为,当今海洋大约有6万多吨人为产生的汞,其中2/3位于上层海洋,其余1/3位于深层水快速形成区的北大西洋深层水和南极底层水 。
“以前的研究认为,由于北大西洋受欧美等国家大规模工业化等影响,人为汞排放加大,造成大气中汞含量增多 。大气中的汞进入到海洋上层,受到洋流影响,当海水流到北冰洋,由于海水温度降低,迅速下沉,加速了人为
“但当时科研人员用同样的 *** 估算太平洋深层海洋中是否有汞污染的时候,得出的结论是,理论上讲太平洋深海基本没有受到汞污染 。因为太平洋并不位于深层水形成区,如果上层海水被污染,海水慢慢混合到下层,这是个非常漫长的过程 。”孙若愚说,如果因洋流作用,被污染的海水从大西洋深层流到太平洋深层距离有两万多公里,速度也非常的缓慢,可能需要上千年的时间 。
基于这些研究,一直以来,学术界都认为甲基汞主要产生于海洋顶部几百米深度的地方,千米以上的深海基本上都没有受到来自人为的汞污染,被视作地球上最后的“净土” 。
同位素测定发现 深海动物体内富集人为产生的汞
近年来,随着深海探测热的兴起,深潜器技术发展提速,国产深潜器和捕捞器都能到达万米下深海进行作业 。孙若愚说:“我们选择了马里亚纳海沟进行取样,因为这是目前已知海洋的最深处,如果汞污染能达到这里,其他地方也应该是存在的 。”
孙若愚团队于2016—2017年,在马里亚纳和雅浦海沟的海底部署了精密的深海采样器,并在7000—11000米处捕获了特有的动物群,如狮子鱼和沟虾,在5500—9200米处收集了沉积物 。研究发现,相比于淡水及海岸带区域里类似的片脚类动物,深渊钩虾体明显富集总汞和甲基汞 。
孙若愚等研究人员发现,7000—11000米海沟生物与上层海洋(1000米以内)鱼类具有相似的汞同位素组成 。结合海沟区域的深层水生成模式、甲基汞生命周期以及颗粒物传输途径,该研究认为:海沟生物的甲基汞主要来自上层海洋;表层海洋经过光降解的甲基汞与中层海洋未经光降解的甲基汞混合,继而通过下沉的颗粒物进入到深海食物链系统 。
孙若愚解释:“大气中存在的汞,随着降雨沉积到表层海洋,然后以鲸落(指鲸死去后沉入海底的现象)和死亡海藻颗粒团等小颗粒形式输送到深海 。在这个过程中,马里亚纳海沟独特地质构造导致地震频发,产生的漏斗放大系统会加速小颗粒传输 。我们通过测量汞的同位素组成来确定汞的富集情况,结果显示海底生物与太平洋400—600米深处的鱼类非常吻合,而且相关证据显示,这些汞可能
有待进一步验证 深海汞污染自然形成还是人为造成
“目前检测生物体内富集的汞及其同位素都是间接证据,只有直接检测海水中的汞含量和同位素才是直接证据 。”孙若愚介绍,但是由于海水中汞含量极其低,以现有检测技术很难直接准确测试海水中的汞同位素组成,所以下一步需要发展出更好的技术,以获取直接证据来支持这个结论 。
“而且目前马里亚纳海沟深海里发现的甲基汞中,源自人为的汞和自然汞的比例是多少,通过同位素检测也都无法确定 。”
海洋生物需要生存,就需要食物 。鲸落与热液、冷泉一同被称为是深海生命的“绿洲”,它们共同促进了海洋生物的繁荣 。“通过检测海洋生物体内的汞同位素,目前已经论证出了鲸落是甲基汞迁移的途径之一 。但我们还没测试过热液和冷泉周围的样本,因此无法探知热液和冷泉是否也是深海甲基汞的

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