南海北部深海塑料垃圾分布與搬運機制研究獲得突破
2021年1月26日，國際著名地學雜志《Geology》在線發表同濟大學鐘廣法教授與我所彭曉彤研究員的合作研究論文：“Transport and accumulation of plastic litter in submarine canyons—The role of gravity flows”。該文報道了過去3年通過“深海勇士”號載人深潛考察在西沙北海底峽谷所獲得的關于深海底棲大塑料垃圾（macro-plastics）分布與搬運機制方面的新發現。
此項研究具有以下三方面的意義：（1）底棲塑料垃圾占海洋塑料垃圾的70%以上，是海洋污染物的主要來源，但其在海底的搬運和擴散機制并不清楚。前人提出了內潮、濁流等多種假說，但確切的證據仍很缺乏。本文通過載人深潛考察獲得的關于底棲塑料垃圾的分布樣式及其變化，為深海塑料垃圾的重力流搬運假說提供了重要證據。（2）深海底流活動不易觀測，大塑料垃圾作為一種特殊的人造沉積物，具有天然沉積物所不具備的特點，如鮮艷的顏色、特殊的形狀、較大的粒徑（數十厘米甚至更大）和較低的密度，因此可以作為一種潛在的示蹤劑，用于重建或追溯現代深海底流活動。（3）本文所發現的可以用流體動力學加以合理解釋的深海底棲塑料垃圾的非均勻、聚集式分布特點，為未來監測乃至清理深海大塑料垃圾提供了可能。
（A）南海西北部海底地形、海流分布及西沙北海底峽谷位置示意圖（底圖據廣州海洋地質調查局，2015）
（B）西沙北海底峽谷水深等值線圖，示深潛路徑分布
（C）海底沉積物柱狀樣粒度分析結果
（A-B）多波束地形圖，示塑料垃圾堆在沖坑1（A）和沖坑2（B）中的分布。（C-M）典型塑料垃圾堆的深潛照片：（C）沖坑1垃圾堆20，bg為位于該垃圾堆下游翼的一大袋垃圾；（D）C中垃圾堆特寫，顯示大袋垃圾上游呈疊瓦狀分布的片狀塑料垃圾；（E-F）沖坑1中塑料與角礫的混合堆積，解釋為碎屑流沉積；（G-H）最大垃圾堆（沖坑2垃圾堆17）中段特寫，黃色圈出部分為高達5-6米高的樹形大垃圾集合體；（I-L）2019年和2020年潛次拍攝到的同一垃圾堆（沖坑2垃圾堆15）的形狀和垃圾組份的變化；bo為4-5米高的大漂礫，垃圾堆位于該漂礫上游側；（K）沖坑2垃圾堆37，位于地形突起（to）上游側；
（L-M）沖坑2最大垃圾堆17下游段。白色箭頭代表推測的流體流動方向。垃圾堆位置見圖2A-B。
