光谱卫星从太空让窥探海洋塑料补丁

卫星图片现在可以用于检测小片的塑料垃圾漂浮在沿海水,由于独特的反射光线。¹

漂浮的塑料的光谱特征的区分他们从天然材料,像海藻和木材,方法是敏感的足够的天然材料中发现塑料浮补丁小于10米。

第一作者劳伦·比尔曼普利茅斯海洋实验室的生化学家,说,英国的方法检测浮动补丁包含macroplastics -像塑料瓶或块泡沫聚苯乙烯注定要降低到更小的塑料微粒。

科学家已经确定了塑料微粒——定义为片段长度小于5毫米,污染物在海洋生态系统,和浮动macroplastics大部分来自哪里。“不管你发现macroplastic是最终将成为一个塑料微粒和导致全球负载,”比尔曼说。

最近的两项研究来自英国南极考察队强调塑料污染漂浮在海洋的问题。^2、3一发现塑料碎片,包括渔具和垃圾,被冲上了海滩在南乔治亚岛和南极洲地区南奥克尼群岛至少30年了。另一种报道称,南极洲的海鸟,如漂泊信天翁和巨大的海燕,经常错误块塑料垃圾的猎物,吃。

和曼彻斯特大学的一项新的研究表明,塑料微粒,最终沉入海底可以通过电流集中。⁴它报告一层薄薄的190万件塑料微粒在一平方米的海底第勒尼安海,意大利西部——有史以来最高水平的海底塑料微粒。

Macroplastics卫星图像中可以区分从其他浮动对象主要是他们不做什么。植物如海藻反映许多相同的光波长,但是塑料并不显示活动“红边”的标志——近红外光谱对植物的叶绿素。“很独特,”比尔曼说。这是更多关于缺乏光合活动…你所寻找的是一个没有。

检测方法部分是基于Instagram的照片在暴风雨后漂浮的塑料污染在南非德班港2019年4月,使比尔曼卫星拍摄的图像中识别的塑料块。类似的观察漂浮塑料可以帮助改进方法,她说,已经测试了在加纳海岸的卫星图像,苏格兰,越南和加拿大西部。

我们更多的意识提高,希望更多的人会说“我把这塑料块的照片当我在船…在这一天,在这个时间”,“她说。“这就像黄金。”

比尔曼已经培训了一个机器学习算法从欧洲太空总署的扫描图像Sentinel-2卫星,自动识别浮动补丁与大量的塑料——只要10 - 20%的10-metre-wide像素,她说。最终,它可以被用来创建全球海洋中漂浮的塑料热点地图,使清理操作和学习更多的塑料块形式,她说。

环境科学家阿图罗卡斯蒂略卡斯蒂略伦敦帝国理工学院的,他并没有参与这项研究,说自动检测塑料从卫星照片补丁是有前途的,但可以改善。其他问题,“他们需要验证,被确定为塑料实际上是塑料的。

下一步将使用卫星照片确定浮动补丁的塑料垃圾产生和采取措施来减少他们,他说。”他们如何移动,他们最后怎么结束——但是更有趣的是,他们来自哪里?”