南極喬治王島是南設(shè)得蘭群島中最大的島嶼，它距離南極大陸的最北端約120千米，大約需要一天的航程。喬治王島上崎嶇不平，生活著海豹和企鵝等典型的南極動(dòng)物，還有一些科學(xué)基地。盡管與南極大陸相比，這里的氣候相對(duì)溫和，但即使在夏季，島上的溫度仍然很少在零度以上，整片島嶼幾乎一直被冰覆蓋。

 喬治王島（圖中紅色區(qū)域）。| 圖片來源：Apcbg/Wikicommons

一直以來，以喬治王島為代表的南極許多地方都人跡罕至，遠(yuǎn)離人類活動(dòng)的中心；即便如此，它們?nèi)詻]能逃過塑料等許多全球污染物的破壞。在一項(xiàng)最新的研究中，一組國際團(tuán)隊(duì)在喬治王島上的一種名為Cryptopygus antarcticus的微小生物體內(nèi)檢測到了微塑料碎片。這一結(jié)果證實(shí)，微塑料已經(jīng)到達(dá)地球上最偏遠(yuǎn)的這片區(qū)域，并正在成為土壤食物網(wǎng)的一部分。

塑料因其穩(wěn)定性而備受人們青睞，全球每年生產(chǎn)大量的塑料，用于工業(yè)和生活的各個(gè)方面。但也由于塑料這種難以降解的特性，廢棄的塑料會(huì)破裂成小的碎片，在環(huán)境中急劇累積。現(xiàn)如今，從最深的海底到南北兩極，這些碎片幾乎無處不在。

早在20世紀(jì)80年代，南極就出現(xiàn)了漂浮或擱淺的大塑料碎片（大于1厘米）。最近，在南緯60°以北的地方發(fā)現(xiàn)了地表水和沉積物中含有中塑料碎片（1-10毫米）和微塑料（1-1000微米）。在南極島嶼的許多海洋哺乳動(dòng)物和鳥類會(huì)誤食塑料碎片，或者被塑料纏繞住。

以往有關(guān)塑料對(duì)環(huán)境影響的大多數(shù)證據(jù)都來自水生生態(tài)系統(tǒng)，但越來越多的證據(jù)表明，塑料污染也在影響植物和土壤。然而，人們目前還不清楚塑料究竟在多大程度上進(jìn)入了陸地食物網(wǎng)。一些科研人員認(rèn)為，如果微塑料能夠進(jìn)入南極的食物網(wǎng)，或許意味著它們已經(jīng)深入地球上的很多地方。

新研究的主角Cryptopygus antarcticus是一種被稱為南極彈尾蟲的小蟲。彈尾蟲是毫米到亞毫米級(jí)的動(dòng)物，它們是世界上所有土壤的重要組成部分，它們和微生物一起，幫助了土壤和植物之間進(jìn)行氮元素等重要循環(huán)。在南極，Cryptopygus antarcticus是南極土壤食物網(wǎng)的中心，它也代表著世界各地眾多棲息在土壤中的微型動(dòng)物。

 研究人員在愛爾蘭發(fā)現(xiàn)的一只體形非常大的彈尾蟲（將近2毫米）。土壤彈尾蟲物種通常體形更小，顏色更白，可能沒有眼睛。這些動(dòng)物與微生物一道，幫助植物和土壤之間的元素循環(huán)。| 圖片來源：[1]

研究人員在喬治王島發(fā)現(xiàn)了很大一塊擱淺在海灘上的聚苯乙烯泡沫，這塊泡沫和我們平時(shí)最常見的包裝塑料是一樣的，它的長和寬超過30厘米，厚約5厘米，表面被藻類、苔蘚和地衣包裹著。事實(shí)上，這種塑料垃圾現(xiàn)在在全世界各地的海灘幾乎隨處可見。

 南極陸地環(huán)境中的塑料污染。左圖（a）為塑料泡沫發(fā)現(xiàn)的海灘，右邊兩幅圖（b, c）是發(fā)現(xiàn)的塑料泡沫的照片，泡沫表面長滿了藻類、苔蘚和地衣。| 圖片來源：[2]

研究人員發(fā)現(xiàn)，南極彈尾蟲會(huì)以長在聚苯乙烯泡沫上的這些苔蘚和地衣為食。他們想知道，這些土壤動(dòng)物是否攝入了聚苯乙烯碎片。當(dāng)然，在肉眼幾乎看不到的動(dòng)物體內(nèi)，要找到塑料的微小碎片并不容易。因此，研究人員將樣本帶回實(shí)驗(yàn)室，利用紅外光譜技術(shù)進(jìn)行了分析。這種技術(shù)和犯罪現(xiàn)場的鑒定專家使用的技術(shù)相同。借助這種新的方法，研究人員在這些南極彈尾蟲的腸道中看到聚苯乙烯的微小碎片。

 利用紅外光譜技術(shù)，在RGB圖像（上圖）顯示了南極彈尾蟲體內(nèi)的微塑料碎片。藍(lán)色代表脂質(zhì)，綠色代表蛋白質(zhì)，而紅色則是塑料碎片。| 圖片來源：[2]

研究人員認(rèn)為，微塑料可能是首先進(jìn)入了那些生長在塑料泡沫表面的藻類、苔蘚和地衣中，隨后又被彈尾蟲攝入體內(nèi)。

在南極偏遠(yuǎn)地區(qū)的土壤中，數(shù)量龐大的彈尾蟲正在攝入微塑料，這意味著，這些人造物質(zhì)已經(jīng)深入土壤食物網(wǎng)。盡管彈尾蟲這樣的土壤動(dòng)物很小，但它們大量存在，每平方米土壤中可能有幾萬或幾十萬只。這種巨大的數(shù)量意味著，彈尾蟲可以跨越很長的距離，并且在可觀的深度中，傳遞這些微塑料碎片，這有可能已經(jīng)成為土壤生物地球化學(xué)循環(huán)的一個(gè)組成部分。

而在全球而言，微塑料隨處可見，像彈尾蟲這樣的小型但數(shù)量眾多的土壤動(dòng)物同樣數(shù)量龐大，這種微塑料的重新分布可能已經(jīng)成了一種全球性的過程，這或許會(huì)對(duì)植物和土壤之間的相互作用產(chǎn)生負(fù)面影響。

未來，研究人員希望量化這些影響，發(fā)現(xiàn)微型塑料是如何融入全球物質(zhì)循環(huán)的，真正了解微塑料相對(duì)于化學(xué)污染和氣候變化等其他嚴(yán)重環(huán)境壓力的影響。