雲在氣候上扮演重要角色。 圖/美聯社
編譯/潘楠慕
塑膠微粒愈來愈常出現在一些不該出現的地方,幾乎滲透到地球上生活的每一個層面,除了飲用水、食物、空氣,就連人體的血液中也都已發現塑膠微粒的存在,傷害環境和人體健康,近期的研究更發現,雲層中也有塑膠微粒,可能影響氣候。
一份去年底在美國化學學會(ACS)期刊《環境科學與科技通訊》(Environmental Science and Technology Letters)發表的研究報告指出,在中國大陸泰山山頂雲層收集的28份樣本中,有24份都檢驗出存在塑膠微粒。另外,日本早稻田大學學者收集富士山和神奈川縣的大山山頂雲層樣本,也發現存有9種不同聚合物和1種橡膠微粒。這些研究都認為,塑膠微粒會影響雲層的形成。
雲對氣候扮演重要角色。雲以雨水、雪等形式產生降水,也遮擋陽光,陽光較少意味著溫度較低。要形成雲,需要水蒸氣和大氣中的固體微粒交互作用,形成水滴,眾多水滴聚集在一起成為雲。除了灰塵、火山灰或者海洋蒸發的鹽粒,這份新研究認為,塑膠微粒也會與大氣中的水蒸氣交互作用。
塑膠垃圾分解成塑膠微粒,存在環境中。 圖/法新社
塑膠微粒是指直徑少於5毫米的微形塑膠,不限於顆粒狀,也包含塊狀、絲狀的塑膠碎片,又小又輕的塑膠微粒會被風帶進大氣中。
研究人員利用電腦模型,重建泰山山頂雲層微粒進入大氣的過程,顯示來自泰山周圍人口高度聚集城市的氣流,扮演重要作用,這意味著在地面產生的塑膠微粒,因氣流飄浮在空氣中,飄了一段很長的距離。
塑膠微粒具有親水性,一旦有第一個水滴附著在塑膠微粒上,就會吸引更多水滴聚集在一起,形成雲層。這過程類似星火燎原:大氣中的一個微小粒子,就能啟動一連串過程,形成更大規模物體。此外,塑膠微粒也會因紫外線照射產生溫室效應氣體。
環境中常見塑膠垃圾。 圖/法新社
研究人員指出,還需要進一步研究,才能充分瞭解塑膠微粒對雲層形成的影響程度,例如塑膠微粒密度愈高,是否會增加雲層、帶來更多降水,或者更常出現較低溫的氣候,這些問題都還有待探究。
致力終結塑膠汙染的倡議團體「超越塑膠」(Beyond Plastics)主席恩克(Judith Enck)指出,整體而言,城市因為人口密度較高,通常對塑膠製品的需求也更高,在城市地區發現的塑膠微粒多於鄉村地區,然而,鄉村的塑膠製品使用量,也正迅速趕上。她說,塑膠微粒是從較大的塑膠體因化學降解或物理磨損而形成,「只要是塑膠,遲早都會成為塑膠微粒」,因此,只要人們還在使用塑膠製品,塑膠微粒就會持續無所不在。
從海洋到飲用水都存有塑膠微粒。 圖/美聯社
空氣汙染愈少 植物光合能量愈高
植物有益於淨化空氣,但是植物本身也需要清新的空氣。美國科學家分析衛星數據,發現當周末期間大氣汙染較少,植物的光合作用率就比較高。
美國卡內基科學研究所全球生態博士後研究員賀驪印(Liyin He)和同僚的這項研究,利用2018年到2021年間衛星測量數據,分析歐洲植物葉片中,綠色色素葉綠素發出的光量,並且與同時期衛星測量的空汙值比較,探究空氣品質對植物光合作用的影響。
研究發現,當空氣中的氣溶膠含量較低,植物光合作用率會升高,在周末期間,植物的光合作用率高出64%。
光合作用是植物接收陽光獲取能量,將二氧化碳和水轉化為糖的化學反應過程,代表生態系統的「生產力」。而氣溶膠是飄浮在大氣中的微粒,來源包括灰塵、野火和人類活動產生的煙霧。
北美黃杉的針葉。 圖/美聯社
賀驪印指出,氣溶膠會遮擋陽光,妨礙植物的光合作用能力,換句話說,當大氣中的氣溶膠汙染較少,植物就能接受到更多陽光照射,進行光合作用,「周末時交通和工業活動都較少,周間的空氣較髒,因此,我們看到這種明顯的周循環」。
這份研究還發現,2020年由於新型冠狀病毒疫情,大氣氣溶膠汙染顯著減少,那段時間歐洲植物一整周的生產力都比較高,而非只有在周末。這意味著,減少空氣中的氣溶膠,有助於植物吸收更多的碳。
這份在美國《國家科學院學報》(PNAS)發表的研究報告估算,如果氣溶膠含量降低到如疫情高峰期間,植物每年就能多吸收4100萬噸的二氧化碳,賀驪印說:「改善空氣品質不僅有利於人們的健康,也對生態系統的生產力非常有幫助。」
蜜蜂在向日葵上採蜜。 圖/美聯社
數十島礁面臨滅頂 牽動澳洲海權
氣候變遷也牽動一國的海權。根據澳洲雪梨大學的一項研究,數十個澳洲的珊瑚島礁,因為氣候變遷導致海平面升高,面臨高度的消失風險,進而影響島礁所延伸的澳洲海事管轄權範圍。
雪梨大學地球科學院海洋地質博士後研究員費羅斯(Tommy Fellowes),從澳洲數百個珊瑚島礁中,選出56個具有戰略重要性且有足夠資料可分析的低窪島礁,根據淹水、暴風、海平面上升、海洋熱浪影響程度等多種風險因素,分成1到5級,評估其風險。
研究將位於澳洲西部的史考特嶼(Scott)、克拉克嶼(Clerke)和專橫嶼(Imperieuse)等3個礁嶼,列為處於「非常高風險」,另外11個在澳洲東部外海「珊瑚海」的島嶼則為「高風險」。
澳洲海域正受到氣候變遷影響。 圖/美聯社
費羅斯說,「這些島礁都暴露在一系列的環境壓力下」,其中海平面上升「大概是最顯著的威脅」,這些島礁所處海域的海平面上升速度,又高於全球平均速度,而且氣候變遷正加劇環境壓力風險,這些島礁的命運「岌岌可危」。
海權範圍由兩種方式界定,一種是從海岸低潮水位線往外延伸200海里為止,超過此範圍屬於公海;如果前述範圍與他國水域有重疊部分,相關國家通常以各退一步的方式,就各自海權範圍達成協議。
這份研究報告在最新一期《整體環境科學》(Science of The Total Environment)期刊發表。費羅斯表示,島嶼領土賦予國家漁業和資源探勘等權利,這些珊瑚島礁的韌性,「對澳洲和區域沿海管理具有戰略重要性」。然而,國際法如何處理現有擴大一國海權範圍、但有可能即將消失的島礁,是棘手的議題。
澳洲數十個島礁的滅頂之危影響海權範圍。 圖/美聯社
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