微塑料或正削弱地球氣候緩沖盾 海洋“碳匯”功能受損

一項最新研究警告，正在全球范圍蔓延的微塑料污染，可能正悄然削弱海洋吸收二氧化碳的能力，從而動搖這一維系地球氣候穩(wěn)定的關鍵自然機制。研究指出，微塑料不僅是傳統(tǒng)意義上的環(huán)境與健康隱患，還可能通過干擾海洋“生物碳泵”并直接釋放溫室氣體，加劇全球變暖與海洋酸化風險。

微塑料是指粒徑小于5毫米的塑料顆粒，如今已在深海、水體、空氣、土壤、北極冰層甚至人體內(nèi)被廣泛發(fā)現(xiàn)，其可攜帶有毒化學物質(zhì)，進入生物體后會誘發(fā)疾病、破壞生態(tài)系統(tǒng)、危害海洋生物并降低土壤質(zhì)量。研究團隊在發(fā)表于《危害材料：塑料》期刊的論文中指出，微塑料通過影響浮游植物和浮游動物這兩大海洋碳循環(huán)關鍵群落，擾亂了海洋生態(tài)系統(tǒng)的自然固碳過程，同時附著在微塑料表面的“塑膠圈”（即塑料表面微生物群落）也可能通過復雜的微生物網(wǎng)絡參與溫室氣體產(chǎn)生。

論文通訊作者、沙迦大學綜合水處理技術副教授Ihsanullah Obaidullah表示，氣候紊亂與塑料污染是兩個復雜且高度交叉的全球性環(huán)境挑戰(zhàn)，微塑料一方面破壞海洋生物，削弱“生物碳泵”，另一方面在降解過程中本身也會排放溫室氣體，長期累積效應可能推動海洋變暖、酸化并導致生物多樣性喪失，威脅糧食安全與沿海社區(qū)的生計。他強調(diào)，這項工作揭示了一個此前被嚴重低估的聯(lián)系：微塑料不僅是污染問題，也直接關乎氣候治理，“應對塑料污染應被納入抗擊全球變暖的整體行動”。

該研究采取的是“綜合敘述性”視角，而非新增實驗數(shù)據(jù)，研究團隊來自中國、中國香港、巴基斯坦及阿聯(lián)酋等地，通過桌面研究匯總分析了89篇主要發(fā)表于2015年之后的同行評議論文、國際組織報告及其他權威資料，系統(tǒng)梳理了微塑料、海洋健康、氣候變化與社會環(huán)境問題之間的內(nèi)在聯(lián)系及知識空白。研究認為，現(xiàn)有文獻長期聚焦微塑料的識別與清理，對其在氣候系統(tǒng)中的作用關注不足，目前微塑料對氣候變化、海洋健康及關聯(lián)系統(tǒng)的影響范圍與程度仍“未知”，原因在于這一議題具有新興性、復雜性與高度交叉特征。

論文特別強調(diào)，海洋作為地球最大的“碳匯”，依靠“生物碳泵”將大氣中的二氧化碳轉移并封存到深海，而微塑料恰恰通過抑制浮游植物生長、干擾浮游動物代謝等途徑削弱這一關鍵過程。與此同時，“塑膠圈”中大量參與氮循環(huán)與碳循環(huán)的微生物會在塑料表面形成生物膜，微塑料在降解過程中還會額外釋放溫室氣體，從多個維度共同侵蝕海洋固碳與調(diào)溫功能。

研究團隊指出，塑料之所以難以治理，在于其在現(xiàn)代經(jīng)濟中的高度滲透性與多功能性，從食品與醫(yī)藥包裝、建材、電子產(chǎn)品到航空部件、汽車內(nèi)飾及醫(yī)療設備均高度依賴塑料，而聯(lián)合國2025年報告數(shù)據(jù)顯示，全球年度塑料產(chǎn)量已超過4億噸，其中一半為一次性塑料，回收率不足10%，如不采取有效干預，年產(chǎn)量到2060年可能增加至目前的三倍。人類迄今已生產(chǎn)逾83億噸塑料，約80%最終進入填埋場或環(huán)境，僅約9%得到回收，塑料在整個生命周期中造成的環(huán)境足跡已成為全球可持續(xù)發(fā)展的沉重負擔。

研究進一步提醒，盡管微塑料當前在氣候系統(tǒng)中的量化影響尚難精確評估，但其在海洋中的持續(xù)累積表明，忽視這一隱性威脅將帶來長期后果，尤其是潛在的海洋變暖與酸化風險。作者呼吁，決策者不應將微塑料污染和氣候變化割裂處理，而應推動一體化治理，通過限制微塑料產(chǎn)生與排放間接減緩氣候變化進程。在全球治理層面，研究建議聯(lián)合國重新審視可持續(xù)發(fā)展目標框架，目前塑料僅以單一指標出現(xiàn)，難以反映微塑料在多種生態(tài)系統(tǒng)中的廣泛風險，應通過更多目標與指標體現(xiàn)其跨領域危害。

在政策與行動路徑上，研究團隊主張構建同時針對微塑料污染與氣候變化的綜合治理框架，尤其是納入與海洋酸化、變暖相關的交叉議題。為維護海洋“碳匯”功能并保護其吸收二氧化碳的能力，作者提出優(yōu)先方向包括：減少一次性塑料使用、完善廢棄物管理體系、推廣可降解替代材料、加強對微塑料如何影響海洋溫度與碳循環(huán)的研究，并利用人工智能監(jiān)測和新材料技術抑制塑料垃圾產(chǎn)生。

談及后續(xù)研究計劃時，Obaidullah表示，下一步將致力于量化微塑料的氣候影響，并探索集成化解決方案，他強調(diào)這“不僅是環(huán)境問題，更是全球可持續(xù)發(fā)展的關鍵挑戰(zhàn)”。該研究題為《從污染到海洋變暖：海洋微塑料的氣候影響》，已于2025年12月18日發(fā)表于《危害材料：塑料》期刊。

編譯自/ScitechDaily