60好几年前，日本曾爆发震惊全球的“水俣病”事故，水俣病背后的元凶便是甲基汞。汞是一个有毒且能够全世界传输的污染物，当今的汞释放约为产业革命前的3—5倍，让得表层生态体系中的汞污染明显增添。当今主流看法以为海洋中的甲基汞最重要的发生于中部海洋（100—1000米）的低氧区。随着航测汞数据掩盖率的增添，越来越多的探讨表达深海（大于1000米）甲基汞含量可能其实不低。

当前，《当然·通讯》上发表的一篇文章《上层海洋甲基汞侵入到马里亚纳海沟》证实，人为源汞可能曾经到达地球上最偏远的海洋生态体系的食物网，并对脆弱的深渊生态体系形成潜在危害。此项探讨由天津大学地球体系科学学院副教授孙若愚、刘羿团队与华夏科学院深海科学与工程探讨是以及法国科学院图卢兹地球环境探讨所、南开大学、南京大学合作，应用深渊着陆器采集马里亚纳海沟生物样品，经过汞同位素来揭示深渊甲基汞的来自与迁移门径。

但源于人类对深海的探寻还相比局限，因而甲基汞在深海中的富集水平如何，人为发生和当然发生汞的比重是多少，另有无其它门径让甲基汞到达深海，全世界几十个海沟体系能否都具备相同的汞来自和迁移门径，日前还皆是一种谜。

学术界长久以为 公里之下深海没被甲基汞污染

汞是全球上独一一个在常温常压下以液态存留的金属素材，具备很强的挥发性。“当然和人类运动都会发生汞。汞有各式当然来自，例如火山爆发和森林火灾。可是，人类运动，如煤炭和汽油燃烧、采矿和冶炼，是汞污染海洋环境的最重要的原因。”文章的第一通讯作者孙若愚推荐，映入到海洋中的汞在细菌的效用下会转化为剧毒的甲基汞，而甲基汞易于在生物中富集，并经过食物链映入到高营养级鱼类以及哺乳动物和人体中。例如，箭鱼中的甲基汞浓度为鲑鱼的40倍。

因而，在全世界浮动的大背景下，海洋甲基汞的生成、转化和富集的探讨关于制订全世界和地域性环境政策（如《对于汞的水俣公约》）具备要紧的意义。

之前在《当然》等科学期刊上已发表的探讨以为，当今海洋大约有6万多吨人为发生的汞，此中2/3位于上层海洋，其余1/3位于深层水迅速造成区的北大西洋深层水和南极底层水。

“从前的探讨以为，源于北大西洋受欧美等国度大范围产业化等作用，人为汞释放加大，形成大度中汞含量增多。大度中的汞映入到海洋上层，遭到洋流作用，当海水流到北冰洋，源于海水温度下降，快速下沉，提速了人为来自的汞沉入海洋深处。”孙若愚推荐，这曾经被科研人士发觉并证实，在这点地域的深层海洋中，都存留人为发生的甲基汞。

“但那时科研人士用同样的方法估算太平洋深层海洋中能否有汞污染的时刻，得出的结论是，理论上讲太平洋深海根本无遭到汞污染。由于太平洋其实不位于深层水造成区，假如上层海水被污染，海水渐渐混合到下层，这是个十分漫长的进程。”孙若愚说，假如因洋流效用，被污染的海水从大西洋深层流到太平洋深层距离有两万多千米，速度也十分的缓慢，可能须要上千年的时间。

鉴于这点探讨，一直以来，学术界都以为甲基汞最重要的发生于海洋顶部几百米深度的位置，公里以上的深海根本上全没有遭到来源人为的汞污染，被视作地球上最终的“净土”。

同位素测定发觉 深海动物体内富集人为发生的汞

近年来，随着深海探测热的兴盛，深潜器技艺进行加速，国产深潜器和捕捞器全能到达万米下深海发展作业。孙若愚说：“咱们抉择了马里亚纳海沟发展取样，由于这是日前已知海洋的最深处，假如汞污染能达到这边，其它位置也应当是存留的。”

孙若愚团队于2016—2017年，在马里亚纳和雅浦海沟的海底部署了精密的深海采样器，并在7000—11000米处捕获了特有的动物群，如狮子鱼和沟虾，在5500—9200米处收集了沉积物。探讨发觉，比较于淡水及海岸带地域里相似的片脚类动物，深渊钩虾体显著富集总汞和甲基汞。

孙若愚等探讨人士发觉，7000—11000米海沟生物与上层海洋（1000米以内）鱼类具备类似的汞同位素构成。联合海沟地域的深层水生成形式、甲基汞寿命周期以及颗粒物传输门径，该探讨以为：海沟生物的甲基汞最重要的来源上层海洋；表层海洋通过光降解的甲基汞与中层海洋未经光降解的甲基汞混合，进而经过下沉的颗粒物映入到深海食物链体系。

孙若愚解释：“大度中存留的汞，随着降雨沉积到表层海洋，接下来以鲸落（指鲸死去后沉入海底的景象）和死亡海藻颗粒团等小颗粒方式输送到深海。在这种进程中，马里亚纳海沟特异地质结构导致地震频发，发生的漏斗放大体系会提速小颗粒传输。咱们经过测量汞的同位素构成来确定汞的富集概况，结果显现海底生物与太平洋400—600米深处的鱼类十分吻合，况且相干证据显现，这点汞可能来自于近几十年，因而相当大部分来源人类运动。”

有待进一步认证 深海汞污染当然造成仍是人为形成

“日前检验生物体内富集的汞及其同位素皆是间接证据，唯有干脆检验海水中的汞含量和同位素才是干脆证据。”孙若愚推荐，可是源于海水中汞含量极端低，以现存检验技艺不容易干脆明确测试海水中的汞同位素构成，是以下一步须要进行出更没有问题技艺，以获取干脆证据来扶持这种结论。

“况且日前马里亚纳海沟深海里发觉的甲基汞中，源自人为的汞和当然汞的比重是多少，经过同位素检验也全没有办法确定。”

海洋生物须要生存，就须要食物。鲸落与热液、冷泉一起被称为是深海寿命的“绿洲”，他们一同推进了海洋生物的繁华。“经过检验海洋生物体内的汞同位素，日前曾经论证出了鲸落是甲基汞迁移的门径之一。但咱们还没测试过热液和冷泉四周的样本，因而没有办法探知热液和冷泉能否也是深海甲基汞的来自。假如有，深海鱼类体内来源冷泉和热液的甲基汞还是多少呢？”孙若愚显示，这点问号都有待于进一步采样发展认证。

另外，全世界有几十个海沟体系，这点海沟体系能否都具备相同的来自和迁移门径？“日前须要去这点海沟体系的深海地域采样检验，才能论证其能否也全具备和马里亚纳海沟相相似的概况。”孙若愚显示，多样本剖析后，才能做出一种合乎道理的模子，使咱们对海洋最深处汞的来自有更没有问题理解，将有助于模拟汞在海洋中的命运。

“假如再大胆地推测一下，在深海可能有未知的暗流，速度相比快，可能很快就可以把上层海水带到太平洋深海地域。”孙若愚说，深海未知的东西太多了，科学家还须要接着发展探寻。

来自：科技日报

编辑：廖晨昊