数学模型预测海洋中微塑料的运动

一种跟踪藻类覆盖的微塑料颗粒垂直运动的新模型，为对抗海洋中的塑料垃圾带来了希望。

由纽卡斯尔大学的 Hannah Kreczak 博士领导的研究首次确定了支撑海洋表面以下微塑料轨迹的过程。作者在湖沼学和海洋学杂志上发表了他们的发现，分析了生物污垢——微塑料表面藻类的积累，如何影响浮力颗粒的垂直运动。

研究人员发现，粒子特性是决定地表以下重复垂直运动的周期和特征的最大因素，而藻类种群动态决定了所达到的最大深度。

他们的研究结果还表明，最小的颗粒对藻类细胞的附着和生长极为敏感，这表明它们总是淹没在透光区底部周围的深处，靠近表面的层接收足够的光来支持光合作用，或者可能变成被困在大型藻类群落中。

总的来说，结果表明，预计会在靠近透光区深度而不是海洋表面的地下发现更高浓度的生物污染微塑料。

缺少微塑料

微塑料(直径小于 5 毫米的碎片)占海洋表面塑料碎片的 90%，进入海洋的塑料数量明显大于海洋表面漂浮塑料的估计。然而，尚不清楚这些颗粒一旦进入海洋会发生什么，我们海洋中 99% 的微塑料被认为是缺失的。

这种新模型有可能了解海洋中污染塑料的分布，从而了解生态影响，尤其是在高浓度区域。

纽卡斯尔大学数学、统计和物理学院 EPSRC 博士奖研究员 Kreczak 博士说：“数学建模对于识别海洋表面海洋塑料污染的热点非常有益。我希望这项研究能够成为建设性的了解塑料污染对地表以下的影响，并有助于建设更可持续的海洋。”

合著者、数学、统计和物理学院应用数学讲师 Andrew Baggaley 博士补充说：“这是我们项目中令人兴奋的第一步，旨在开发一个全面的建模框架以了解微塑料颗粒的传输及其分布在海洋中。”

该团队未来的研究将侧重于海洋混合层中的流体运动，以便对海洋中微塑料的垂直分布进行更完整的评估。

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