上世纪中叶，批量生产的一次性塑料垃圾开始被冲上海岸，并出现在大洋中央。此后，这一问题日益严重，并在全球范围内蔓延，甚至波及地球上最偏远的地方。仅几十年后，即20世纪70年代，科学家发现同样的问题也以更加不易察觉的微观形式出现，即微塑料。
这些塑料颗粒的尺寸在0.05毫米至5毫米之间。较大的塑料碎片可分解为微塑料，但这些微小的塑料颗粒也来自人为有意添加到各类产品中的成分，从牙膏到洗衣粉，不一而足。
如今，随着全球大规模采样工作的开展，已经清楚地表明微塑料正遍布世界各地——存在于水体、沉积物和海洋动物的食物之中——甚至远至南极这片原始环境。
冰川退缩
尽管这一塑料问题日益普遍，地球上最原始的生态系统之一——南极半岛西部的峡湾，却因冰川退缩而显露出来。
南极半岛西部海岸与大陆之间散布着岛屿，冰川在此形成了狭长的水道。过去50年间，由于海冰覆盖减少，且该地区近90%的冰川已经退缩，这些峡湾在地貌上发生了显著变化。这些过程首次使许多峡湾的海床暴露出来。
微塑料对这一环境及其海洋生命可能造成的影响十分巨大，我们目前正致力于弄清微塑料污染对新近形成的栖息地所产生影响的深度。在南大洋中发现的任何微塑料，尤其是在新形成的生态系统中，都令人警觉。它们不仅表明该区域已受到影响，也表明塑料污染正日益无处不在。
新的栖息地
2017年11月，我们的多学科研究团队——即英国、智利、美国和加拿大联合团队，称为ICEBERGS——搭乘RRS James Clark Ross号（一艘经过加固以破冰的科考船）前往南极最北端的峡湾。我们的目标过去是、现在仍然是，深入了解南极新出现及正在定殖的栖息地中，环境与生物如何演变。我们尤其关注海床上的海洋生态系统，因此一直在研究南极半岛西部的玛丽安湾（Marian Cove）和波尔根湾（Börgen Bay）等区域。这些地方的生物群落仅在过去几十年间才形成，原因在于冰川退缩。
繁茂的海洋生态系统可以起到气候调节器的作用。冰层退缩后，新的原始峡湾栖息地显露出来，浮游植物也会大量繁殖。这些过程有助于抵消气候变化，因为它们能将大气中的二氧化碳气体移除。新的高产海床栖息地也为以这些藻类为食、并长期封存碳的多样浅水动物群提供了生存空间。然而，与原本能够反射热量的冰层相比，新出现的开阔水域吸热更快，这一事实则又在加剧气候变化。
在裸露峡湾中定殖的动物面临着严峻的生存条件。冰川融水径流所携带的沉积物和淡水，使许多生物极难生存。此外，一旦接触到微塑料，许多海洋动物都可能面临严重问题，尤其是滤食性生物（例如磷虾和其他浮游动物）。由于这些生物通过过滤水体获取食物，它们可能会摄入微塑料，微塑料可能堵塞并阻碍其摄食附肢，从而减少食物摄入量。被摄入的微塑料还可能转移至循环系统，进而引发免疫反应增强。
微塑料还可能携带新的细菌及附着于其上的化学污染物。由于许多滤食性生物支撑着整个食物网，因此可以预见，它们一旦受到影响，将对整个生态系统产生连锁效应。
在新显露的栖息地中，生物此前受海洋污染物影响的可能性较小，因此它们有助于我们了解环境中较近期的变化。据我们所知，此前从未在南极峡湾中发现微塑料，但我们的初步结果已显示其含量高得惊人——与大西洋和太平洋中靠近大型文明区域的开阔水域所发现的含量相近。
这些结果来自直接取自峡湾的样本。我们目前正进一步研究微生物受微塑料影响的证据。在未来两个南极夏季，我们将在相同地点采集更多地球物理、物理海洋学、沉积学和生物学数据，以便比较这些原始站点随时间发生的变化，即南极峡湾新形成海床上定殖的栖息地的变化。
只有经过如此严谨的数据采集与分析，我们才能判断微塑料对原始环境的真正影响。在此之前，我们每个人都可以尽自己的一份力量，减少潜在污染，保护这些或许是地球上最后的原始环境。
