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海洋的塑料垃圾之灾
在浩瀚的洋面上,几乎看不到一处没有被塑料垃圾污染的净地。由于塑料垃圾的完全降解需要500年甚至更久的时间,海洋中的塑料垃圾将持久地漂浮在海洋中,而且会越来越多,这极大地破坏了海洋的美学和生态功能。
在一次泛太平洋帆船大赛结束之后回加州长滩的海途中,我和我的同伴第一次看见漂浮在偏远海域表面的垃圾。我们决定穿越北太平洋副热带环流回家,虽然这是一条近路,但很少有海上航行者从这里经过,渔民们避开它,是因为这里的水域缺少支持海洋生物生长的营养,水手们避开它,是因为这里没有推动帆船前进的风力。
从未见过大海的人,很难用词语来描述太平洋的浩瀚。一天又一天,我们的船行驶在无边的大海上,就像是在没有地标的高速公路上行驶的车辆一样。当我站在甲板上凝望着这片原始而质朴的海域时,目光所及之处,满眼看到的是一堆又一堆漂浮在海面上的塑料垃圾。
令人震惊的海上垃圾场
令人难以置信的是,在浩瀚的洋面上,几乎看不到一处没有被塑料垃圾污染的净地。在我们通过副热带高压区的一周内,无论何时望向海面,看到的都是漂浮着的各种塑料垃圾:塑料瓶、塑料瓶盖、塑料包装袋和各种塑料碎片。几个月后,我与海洋学家柯蒂斯?埃贝斯迈尔(Curtis Ebbesmeyer)讨论了这次海洋之旅所见到的一切。埃贝斯迈尔是世界领先的海洋漂浮物研究专家,他将那片海洋区域称为东太平洋的垃圾区,他估计这片大约有德克萨斯州大小的海域几乎全部被漂浮的塑料碎片覆盖。
事实上,早在穿越北太平洋副热带环流之前,海洋垃圾问题就已经引起我的注意。在太平洋地区航行是我童年生活的一部分,50年的海上生涯,我从普通的甲板水手,成为如今的船长,海上塑料垃圾的增长速度令我越来越震惊。我做了一个快速的计算:每百平方米海面上的塑料垃圾可重达半磅,乘以我们这次通过的大约上千英里海域圆形区域的面积,这些塑料垃圾的重量约达300万吨,相当于洛杉矶最大的垃圾填埋场一年的垃圾堆积量。(编者注:1磅=,1英里=)
这种急剧的垃圾堆积是对自然生态的一种全新形式的剥夺行为。历史上,垃圾一直是被扔进大海的,但它们在一个相当短的时间内会被海洋微生物分解为二氧化碳和水。然而,为了追求轻巧方便而又能持久存储货物的目标,人类创造了塑料,这是一个失败的发明,一个吞噬一切的贪婪恶魔。

与其他许多废弃材料不一样的是,大多数塑料不能被生物分解,在阳光的作用下,它们逐步被光解为更小的碎片,但它们仍然是高分子聚合物。事实上,塑料降解最终分解成的单个分子还是不能为大多数生物,包括“不挑食”的细菌消化。在过去50年时间里,进入太平洋的一些塑料已经碎裂,积累起来形成了北太平洋副热带环流中的垃圾碎片漩涡。
引起关注的海洋垃圾环流
直到20世纪90年代初期,科学界才开始关注海洋里的垃圾环流。第一位调查者是美国国家海洋和大气管理局(NOAA)的海洋学家詹姆斯?英格拉哈姆(James Ingraham),据他创建的海洋表面洋流模拟器(OSCURS)预测,到达这个区域的垃圾碎片可能要围绕漩涡旋转十六年甚至更长的时间。
在那次令人深思的旅行之后,我请求加州南部沿海水研究项目主任、海洋环境监测专家史蒂芬?韦斯伯格(Steven Weisberg)对副热带环流垃圾碎片问题的严重性做一个更严谨的评估。之前韦斯伯格的团队已经就在洛杉矶向南北方向延伸
100英里的太平洋沿岸地区搜集的垃圾碎片发表了一篇研究论文。
但我们面临一个新问题:在离岸较远的公海中,水体受到大气压及其形成洋流的约束,换句话说,是空气,而不是陆地,制约着水体随空气压力系统移动,我们要调查的那片水体也是以这样的方式移动的。我们计划调查的环流是地球上最大的海洋领域之一,是地球上五大副热带环流之一。在副热带环流这样一个移动区域中获取随机样本,与韦斯伯格团队沿太平洋海岸进行的调查完全不同。
旋转的气团在整个海洋区域形成一个高压系统,压抑着海洋表面,它们缓慢地推动着洋流,与空气一起沿顺时针方向旋转。这片被我称之为“温柔漩涡”的地区,就成为了来自北太平洋沿岸和海上船只无数垃圾碎片的堆积场所。副热带环流区域也是海洋上的“沙漠”地区,事实上,世界上许多陆地沙漠几乎都位于海洋环流的相同纬度上。像陆地沙漠一样,海洋“沙漠”里生物量极少。陆地沙漠生物量较少是因为缺少水分,而海洋“沙漠”生物量低则是因为海洋深度的原因。
在沿海地区和浅海区域,风浪不断地搅动,回收养分,增加了食物链的生物量,而海洋深处是风浪不及的地方,因此远洋生物主要的食物需要通过光合作用获得。在副热带环流水域里,光合作用只局限于水体表层,随着海水深度增加,阳光迅速变弱,只有约
5%的阳光才能到达海底,而这部分光线是无法养育海洋植物的。海洋上层的食肉动物如金枪鱼等鱼