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遥感技术描绘全球首幅浮油分布图

时间:2022-06-23 12:49 来源:宝鸡新闻网 作者:宝鸡新闻网 阅读:

  该研究首次勾勒出一幅全球海洋浮油图。团队研究发现,人类活动是全球海面浮油的最主要来源,人为来源的浮油占全球浮油总面积约94%。同时,近海浮油污染更加严重,50%的浮油集中于距岸38千米海域内。在航运繁忙的海域,研究还首次观测到21条与航线高度吻合的高密度浮油污染带。

  海洋浮油,如同散布在洋面上的一块块“牛皮癣”,让一片“深蓝”变得浑浊不堪。它们来自何处,又在哪里形成“重灾区”?

  6月17日,刊载于国际权威学术期刊《科学》上的一篇论文,首次勾勒出一幅全球海洋浮油图。

  南京大学领衔的中美科学家团队研究发现,人类活动是全球海面浮油的最主要来源,人为来源的浮油占全球浮油总面积约94%。同时,近海浮油污染更加严重,50%的浮油集中于距岸38千米海域内。在航运繁忙的海域,研究还首次观测到21条与航线高度吻合的高密度浮油污染带。该文同时被《科学》新闻团队推荐为当期亮点文章。

  浮油主要分布在沿海地区

  “海洋浮油是漂浮在海面上的矿物油膜。”论文的通讯作者、南京大学地理与海洋科学学院教授刘永学将海洋浮油分为自然来源和人为来源,前者来自海底油气层渗漏的天然烃,后者来自船舶、海上油气平台、海底油气管道和陆地排放。

  “浮油污染严重威胁海洋生物多样性和生态环境,污染物中的多环芳烃等有毒物质也会沿着食物链累积,威胁食品安全。”刘永学常年关注海洋生态,几年前,他和团队建立全球海洋油气开发平台数据库时,常发现这些海上平台附近有很多浮油,几个问题也随之浮上心头,“这些浮油来自哪里,与人类活动有关吗,全球的海洋浮油有多少是人为造成的?”

  从2021年起,刘永学团队决定为全球海洋浮油分布理清“家底”。但浮油的生存周期往往在1周以内,它们会在风、海浪等海洋动力的助力下慢慢扩散、崩解、分化,如何定位浮油?

  “海面的浮油会抑制海面毛细波和短重力波,降低海面粗糙度,在合适风速下成像的合成孔径雷达影像中,浮油后向散射信号减弱,表现为黑色暗斑。我们从谷歌地球引擎的云计算平台获取、处理了全球2021—2021年56万多幅合成孔径雷达影像,通过标记点指示影像中可能的浮油区域,再结合海表温、叶绿素、底形、风速等多源数据,去除海洋浮油类似物,就能获取浮油的分布、面积等信息。”刘永学介绍,通过这种“目视标记+自动分割”的方法,团队首次建立了分辨率为10米的全球海面浮油数据集,探测发现全球海洋浮油面积超过法国国土面积的两倍。

  “浮油主要分布在沿海地区,距离海岸越远,浮油面积总体减少。浮油分布最密集的区域在距岸7千米海域内,约50%的浮油在距岸38千米海域内,约90%的浮油在距岸160千米内。”刘永学解释。

  在不同的海岸和海域,浮油的面积差别很大。他介绍,在爪哇海、南海、几内亚湾及其周边海域,海面浮油污染最为严重。

  在航运繁忙海域,研究还首次观测到21条与航线高度吻合的高密度浮油污染带。其中在地中海和黑海有10个油污带,在霍尔木兹海峡、孟加拉湾、马六甲海峡、爪哇海等海域有11个船舶油污带。在这些浮油污染带外,研究还发现了82982处可能来自船只排放的带状浮油,这些污染带和浮油区至少占全球浮油总面积的19.8%。

  全球共有435个海底自然渗漏中心

  此前,海底油气层的自然渗漏一直被认为是浮油的一大来源,那么,自然渗漏的浮油又分布在哪里,是否存在规律?

  研究团队发现,全球共有435个海底自然渗漏中心,这些中心位于距海岸线400千米以内的海域内,水深从4米至5526米不等。其中,墨西哥湾的自然渗漏中心最多,达176个,占总数的40%。几内亚湾有62个,里海有43个、厄瓜多尔和秘鲁海岸有31个。

  “20世纪70年代一份研究显示的全球自然渗漏图中有190个近海渗漏点。这190处中,我们在此次研究中发现有48处没有被识别出来。考虑到这些未识别点位的卫星观测频次最少也有138次,我们判断这要么是自然渗漏频次很低,要么是没有渗漏。”刘永学说。

  研究同时发现,世界各地的海上油气基础设施附近也会频繁发生漏油和排放。“新发现有137处与油气平台、管道相关的浮油聚集中心,它们绝大多数此前未被发现。”刘永学介绍,其中的111个海洋浮油聚集中心与油气生产平台密切相关。其中大西洋东部的北海和挪威海贡献了34个,rosevalleylimousine.com,其次是几内亚湾有33个中心,南海和爪哇海有15个。

  此外,有26个浮油聚集中心距离海底油气管道很近,平均距离不到1千米,科研人员将之归类为管道浮油中心。

(责任编辑:宝鸡新闻网)

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