深海生物中发现“炸弹碳”

马里亚纳海沟位于日本和巴布亚新几内亚之间的西太平洋上，最深处潜入海平面以下近7英里处。它是地球上最难接近的环境之一，但它没有逃脱人类暴力的影响。

一组科学家现在在海沟里的虾类甲壳类动物的肉中发现了放射性碳-14-水平足够高，足以表明它来自核弹爆炸。“通常情况下，我们会说这些战壕离我们很远；它们很深，而且很干净。”但实际上，它们并非如此。“参与这项新研究的上海海洋大学地球科学家方家松(音译)说。“任何东西都可以进入战壕。”

科学家可以通过测量碳-14的水平来追踪地上核爆炸的范围，第一次核爆炸发生在1945年。碳-14是核反应中的中子与大气中的氮原子碰撞时产生的碳的放射性同位素。(它也是由较低水平的宇宙射线轰击大气层自然产生的。)。20世纪50年代和60年代，随着数十枚氢弹的试验，大气中的碳-14水平翻了一番。这些巨大爆炸产生的极少量“炸弹碳”已经腐烂，但其余的已经扩散到世界各地，并通过二氧化碳被植物吸收，然后被动物--包括人类--吃掉。

到目前为止，还不清楚炸弹碳是否已经扩散到世界上最遥远的裂缝中，特别是最深的海洋。将其带到马里亚纳海沟深处需要大约1000年的自然海洋循环。事实上，这项新研究的测试表明，海沟的水中碳含量确实很低-14-考虑到从大气到深海的漫长旅行时间，这是研究人员所预期的。

但当他们使用捕捉器捕捉和测试生活在这些深度的甲壳类动物时，他们在这些动物的组织和肠道内容物中检测到比周围水域高得多的同位素水平。炸弹碳肯定是通过另一种方式到达的，这让它更快地到达那里，研究人员猜测它是通过食物链走捷径的。有机物--包括水生生物的粪便和身体--在短短几周或几个月内就会穿过水柱。研究人员在他们的研究中说，当海床上的甲壳类动物咀嚼这些食物时，它们会吸收核试验的信号进入自己的身体。这项研究发表在4月份的《地球物理研究快报》(Earth Physical Research Letters)网站上。

最近，世界各地进行的其他研究也发现了20世纪中叶武器试验的残留物，以及切尔诺贝利和福岛核灾难的残留物。山脉冰川是另一处通常被认为是原始而偏远的景观。波兰克拉科夫核物理研究所的埃迪塔·洛卡斯(Edyta Lokas)说，与马里亚纳海沟的结果一起，这些发现“证明了大气和海洋环流将炸弹产生的放射性分布到了全球，甚至是最偏远的地方。”她参与了这项冰川研究，这项研究在4月份的一次欧洲地球科学联盟(EGU)会议上公布。更糟糕的是，锁定在冰川中的尘埃包含了更令人担忧的放射性元素(如钚衰变的产物--Am-241)，并可能随着全球变暖和冰川融化而释放出来。洛卡斯说：“未来几代人都会感受到放射性污染的影响。”

这种清晰、持久的核试验印记是科学家提出的标志之一，他们认为人类已经极大地改变了地球，以至于我们现在生活在一个独特的地质时代，通常被称为“人类世”。这一想法的支持者说，这些试验的残余物正在到达冰川和深海的事实表明，人类已经开始从根本上改变整个星球的地质状况。英国莱斯特大学(University Of Leicester)研究人类世的古生物学家简·萨拉西维茨(Jan Zalasiewicz)说：“这正好表明，人类信号甚至已经到达了那些被认为远离人类影响的地方。”

但是，影响到这些偏远环境的不仅仅是相对罕见的影响，比如核试验；在那里也可以发现更普通的人类污染。研究人员最近宣布，他们在马里亚纳海沟测试的每一种甲壳类动物中都发现了微塑料--降解的较大塑料碎片，以及微珠和合成纤维。纽卡斯尔大学的生态学家威廉·里德(William Reid)参与了这项研究，他说：“这令人沮丧，但并不出人意料。”该研究发表在二月份的“皇家学会开放科学”(Royal Society Open Science)上。“这可能是我参与过的最悲哀的一项研究。”根据4月份EGU会议上公布的结果，在冰川中也发现了微塑料。

事实上，人类的行动是如此深远，以至于2018年《当代生物学》的一项研究表明，地球上只有13%的海洋仍然可以归类为荒野。“我非常怀疑，”里德说，“地球表面或海底还有许多我们没有受到影响的地方。”