科研进展

深海所发表深渊环境污染研究系列成果

  

  近期,中科院深海所彭晓彤团队与天津大学孙若愚、刘羿团队以及法国科学院图卢兹地球环境研究所、南开大学、南京大学的研究人员合作,利用深海所自主研发的深渊着陆器采集的马里亚纳海沟和雅浦海沟生物样品,通过汞同位素揭示了深渊甲基汞的来源与迁移途径。研究发现,相对于淡水及海岸带区域里类似的片脚类动物,深渊钩虾明显富集总汞和单甲基汞。深渊生物的甲基汞主要来自上层海洋,深海中可能并没有甲基汞的产生。表层海洋经过光降解的单甲基汞与中层海洋未经光降解的单甲基汞混合,继而通过下沉的颗粒物进入到深渊食物链系统。该项成果发表于自然杂志子刊Nature Communications

  近年来,深海所彭晓彤团队在深渊环境污染研究领域相继取得了突破性进展。首次报道了马里亚纳深渊水体和沉积物中的微塑料分布,发现了微塑料已经对全球最深的海洋造成了污染;首次报道了持久性有机污染物(POPs)在马里亚纳深渊沉积物中的分布规律和累积效应。两项研究成果分别发表于国际地球化学期刊Geochemical Perspectives Letters

  基于上述研究,发现了深渊环境对人为污染(微塑料、甲基汞、POPs)具有放大效应,证实了人为污染物已经抵达了地球上最深的海洋,并可能对脆弱的深渊生态系统造成潜在危害。在人类居住的地球上,可能已经不存在完全不受人类活动影响的“净土”。

  文章信息:

  Ruoyu Sun , Jingjing Yuan, Jeroen E. Sonke, Yanxu Zhang, Tong Zhang, Wang Zheng, Shun Chen, Mei Meng, Jiubin Chen, Yi Liu*, Xiaotong Peng*, Congqiang Liu. Methylmercury produced in upper oceans accumulates in deep Mariana Trench fauna. Nature Communications. DOI: 10.1038/s41467-020-17045-3 

  Peng X, Chen M, Chen S, Dasgupta S*, Xu H Ta K Du M, Li JGuo ZBai S. Microplastics contaminate the deepest part of the worlds ocean. Geochemical Perspectives Letters, 2018, 9: 1-5. 

  Dasgupta S, Peng X*, Chen M, Chen S, Li J, Du M, Xu H,Ta K. Toxic anthropogenic pollutants reach the deepest ocean on Earth. Geochemical Perspectives Letters, 2018, 7: 22-26. 

1 北太平洋区域样品中偶数汞同位素非质量分馏值随水深的变化。 

空心橙色-上部海洋鱼类;空心绿色-上部海洋颗粒物;实心橙色-钩虾;实心绿色-沉积物;实心蓝色-狮子鱼

2. 深渊系统汞循环示意图。 

数字表示不同过程:1-生物还原;2-光还原;3-生物甲基化;4-吸附;5-光降解;6-解吸附;7-生物甲基化;8-颗粒物下沉;

9-垂直混合;10-累积与传递