利用數學模型預測海洋微塑膠動態與分佈

 

刊登日期:2021/10/1
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英國新堡大學(Newcastle University)建立了一套可預測漂流於海洋之微塑膠動態的解析式數學模型,成功地掌握了海面下微塑膠長期動態變化的機制過程,並確認在微塑膠表面由聚集藻類形成的「生物附著」對於質輕且易懸浮的微塑膠粒子往深度方向移動帶來重大影響。

一旦微塑膠流出至海洋,就無法正確判斷其擴散狀態,因此99%的微塑膠存在狀態不明,回收也變得極為困難。有鑑於此,新堡大學的研究團隊著手建構可預測微塑膠在海洋之長期動態的數學模型,並特別就微塑膠表面藻類的生物附著如何影響微塑膠的移動進行了檢證。結果顯示,附著生物之微塑膠粒子的特性變化對於海面下反覆形成之深度方向的上下運動具有重大影響,可知藻類的個體群動態決定了微塑膠到達的最大深度。

再者,由於越小的粒子越容易受到藻類細胞附著與成長的影響,進而決定了微塑膠粒子是沉沒於執行光合作用的透光層下方,或是被藻類群體捕捉。綜括而言,多數附著了生物的微塑膠,並非停留在海水表面而是存在於透光層下方、較淺層的深度。研究團隊表示,新開發的數學模型可以掌握微塑膠在海洋的動態與分佈,對於特定出海洋塑膠污染的熱點,可說是極為有效的工具,藉此將可望有助於促進永續海洋生態的維持。


資料來源: https://engineer.fabcross.jp/archeive/210902_movement-of-microplastics.html
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