【正見新聞網2014年04月07日】
大西洋截面圖中紅色、黃色區域為污染物分布帶；高光區為鉛痕跡相對較高區域。
在大西洋底一個偏遠的地帶，在約一千米深的水下埋藏著一筆不尋常的“遺產”，它源自人對汽車的熱愛：那就是大量充滿有毒金屬鉛痕跡的海水。這種污染物曾因汽車燃燒含鉛汽油而被廣泛排放。幾十年前，美國和歐洲下令禁用含鉛汽油，同時還禁止了鉛在很多其他方面的應用，但這些污染物的痕跡還一直存在——這組十分詳盡的新地圖在於夏威夷州檀香山市舉行的2014年海洋科學大會上發布。
為了證明世界海洋裡有微量金屬和其他化學物質的存在，國際合作團隊投入了3億美元，投資可謂史無前例。三維立體圖只是該項目的初步結果。這些化學物質常以微量形式存在，卻可以為了解海洋的過去——比如海水質量在過去幾個世紀是如何演變的，和未來——比如氣候變化在生物化學過程中可能起到的關鍵作用有哪些，提供重要的線索。過去幾年裡，通過約30次巡航，研究者在大西洋上的787個研究點採集了將近30000個水樣。隨後，利用縝密的技術——例如為了防止污染而在潔淨室裡穿著“月亮套裝”工作，他們測定了水樣中的鐵、鎳、鋅等元素。這項被命名為“國際海洋生物地球化學循環（GEOTRACES）”的研究“相對我們過去所能夠做到的而言是巨大的進步”，特塞爾荷蘭皇家海洋研究所的海洋化學家海因•徳巴爾（Hein de Baar）說。
GEOTRACES追蹤了大約200種元素及其他物質，但這組鉛地圖向我們傳達的故事——關於過去的污染及其持續效應的故事——則格外發人深省。以大西洋中部為例，地圖上顯示在次表層水中有一巨大鉛帶，其鉛含量比表層水或更深層的海水都要高。美國麻省理工學院（MIT）的海洋化學家阿比蓋爾•諾布爾（Abigail Noble）解釋說，被鉛污染的水體原本是接收了空氣中鉛料的表層海水，但慢慢下沉至深海，最終形成了一個記錄著“我們過去對海洋產生了哪些驚人影響，及其隨時間流逝如何變化”的“時間膠囊”。
麻省理工學院海洋學家愛德華·波義耳（Edward Boyle）指出：雖然在GEOTRACES地圖上，升高的鉛水平用紅色和黃色斑塊突出顯示了，其實際濃度還是很低的，對人類或野生動植物不足以構成重大威脅“你不太可能看到笨笨的魚兒或鯨四處遊動。”提到暴露在鉛中可能造成大腦損傷時，愛德華調侃道。諾布爾估計，那的鉛濃度大致相當於在200個奧運會游泳池大小的水體裡溶解一小匙冷凍橙汁得到的濃度。諾布爾和波義耳還提到，在過去幾十年裡， 大西洋絕大部分海域的鉛水平顯著下降，這很大程度上歸功於美國和歐洲逐步停止了鉛的使用。
儘管如此，地圖上顯示在有些地方，鉛污染仍是一個持續的問題。在非洲南端，有鉛水平相對較高的表層海水從印度洋流向南大西洋。英國南安普敦大學化學海洋學家克裡斯蒂安•施洛瑟（Christian Schlosser）認為，其原因可能是在非洲和亞洲部分地區仍在繼續使用含鉛汽油，也可能是因為在那片區域還存在一些重工業。
印度洋區域溶解性鉛濃度地圖。單位：納摩爾/千克（nmol/kg）
地圖上顯示的另一個熱點是在地中海流入大西洋東部的地帶。紐西蘭但尼丁市奧塔哥大學海洋化學家羅伯•米戴（Rob Middag）說，那裡“是我們所見過在大西洋中鉛濃度最高的地方”。這可能是由於地中海是一個相對封閉的水體，海岸線多人居住，幾個世紀以來一直是污染物的聚集地。
隨著新巡航任務的完成，三維圖在未來幾年內還將不斷擴大。但一些研究者已經迫不及待利用這些地圖對微量元素進行深入了解了，例如鐵元素不僅能促進浮游生物的大量繁殖，在海洋對氣候變化的響應方面也是一個重要參與者。科學家們同時還對原子同位素進行追蹤，以幫助繪製全球海水運動，查明鉛和其他微量金屬元素的最初來源。諾布爾說，這份非常詳盡的GEOTRACES數據可以讓研究者們“看到我們之前沒有看到的東西”。
大西洋區域溶解性鉛濃度地圖。單位：皮摩爾/千克（pmol/kg）
大西洋區域溶解性鎘濃度地圖。單位：納摩爾/千克（nmol/kg）
大西洋區域溶解性錳濃度地圖。單位：納摩爾/千克（nmol/kg）
北大西洋區域溶解性鎳濃度地圖。單位：納摩爾/千克（nmol/kg）