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定的關鍵自然機制。研究指出，微塑料不僅是傳統意義上的環境與健康隱患，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被廣泛發現，其可攜帶有毒化學物質，進入生物體后會誘發疾病、破壞生態系統、危害海洋生物并降低土壤質量。研究團隊在發表于《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關鍵群落，擾亂了海洋生態系統的自然固碳過程，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絡參與溫室氣體產生。

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境挑戰，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的生計。他強調，這項工作揭示了一個此前被嚴重低估的聯系：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，而非新增實驗數據，研究團隊來自中國、中國香港、巴基斯坦及阿聯酋等地，通過桌面研究匯總分析了89篇主要發表于2015年之后的同行評議論文、國際組織報告及其他權威資料，系統梳理了微塑料、海洋健康、氣候變化與社會環境問題之間的內在聯系及知識空白。研究認為，現有文獻長期聚焦微塑料的識別與清理，對其在氣候系統中的作用關注不足，目前微塑料對氣候變化、海洋健康及關聯系統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，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”中大量參與氮循環與碳循環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溫功能。

研究團隊指出，塑料之所以難以治理，在于其在現代經濟中的高度滲透性與多功能性，從食品與醫藥包裝、建材、電子產品到航空部件、汽車內飾及醫療設備均高度依賴塑料，而聯合國2025年報告數據顯示，全球年度塑料產量已超過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，年產量到2060年可能增加至目前的三倍。人類迄今已生產逾83億噸塑料，約80%最終進入填埋場或環境，僅約9%得到回收，塑料在整個生命周期中造成的環境足跡已成為全球可持續發展的沉重負擔。

研究進一步提醒，盡管微塑料當前在氣候系統中的量化影響尚難精確評估，但其在海洋中的持續累積表明，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，研究建議聯合國重新審視可持續發展目標框架，目前塑料僅以單一指標出現，難以反映微塑料在多種生態系統中的廣泛風險，應通過更多目標與指標體現其跨領域危害。

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的研究，并利用人工智能監測和新材料技術抑制塑料垃圾產生。

談及后續研究計劃時，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，他強調這“不僅是環境問題，更是全球可持續發展的關鍵挑戰”。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日發表于《危害材料：塑料》期刊。

編譯自/ScitechDaily