海洋表面微層

海洋表層僅毫米厚的“皮膚”被稱作海洋微表層。表面張力和來自微生物的黏性分泌物使微小粒子聚集在該層。在先前的研究中，科學家掃描海洋塑膠污染時並沒有特別關注微表層。早期研究使用的較粗糙的網也無法捕捉到最微小的顆粒。

基本介紹

• 中文名：海洋表面微層
• 外文名：The surface of the ocean
• 別稱：海洋微表層
• 定義：是海洋的表面層或表面膜

簡介

又稱海洋微表層，是海洋的表面層或表面膜。海洋水體中的物質不斷向表面擴散，或被對流、上升流和上升的氣泡帶至海洋表面；大氣中的物質因沉降作用或隨降水而進入海洋表面；細菌等微生物的生化作用和光化學過程，也會在微表層中產生各種有機物質或無機物質：使微表層的化學組成和物理性質與其以下的海水本體不同。此外,有的微表層物質是海上船舶溢漏的。相反,海洋微表層物質在上升氣泡破裂時形成氣溶膠進入大氣，或被顆粒物質吸附而沉入水體；揮發作用和溶解作用也分別使微表層物質進入大氣和水體。

海洋表面微層

組成和性質

實驗測定的海洋微表層的組成和性質，與不同的取樣器和所取的表面層的厚度有關。常用的有各種篩子和轉鼓式表面層取樣器，也可用玻璃板垂直從水中提出水來的方法採集表面層樣品。這些採樣方法，均可取到厚度只有 100微米左右的表面微層的樣品。用鍺製成的棱晶吸附的表面膜，薄至10-2微米，可直接用紅外光譜法測定膜中有機物的基團。如果用氣泡切片機採樣，可取得 1微米厚的表面層。但研究中所用的表面層樣品，厚度大都在100微米左右。

作用

通過表面層化學組分的分析，說明海洋微表層對海水中的許多溶解組分、不溶解組分和顆粒物質都有富集作用。在微表層中常富含 8～10個碳原子的脂肪酸、脂肪酸酯、脂肪醇、飽和烴及不飽和烴，並含有多肽和多糖成分（見海水有機物），還有較多的細菌和浮游生物。在近岸水域的微表層中，除上述成分外，還富集有多氯聯苯和氯代烴等農藥。另外，還發現微表層對微量金屬的有機化合物、磷酸鹽、銨鹽和硝酸鹽均有不同程度的富集作用。這些物質在微表層中的富集，與上升氣泡的吸附、表面活性劑的選擇性吸附、光化學反應和生物作用等有關。

由於微表層的存在，一些元素由海水遷入大氣時，它與參考元素鈉或氯的重量比發生差異，稱為分級作用。表面膜使水的蒸發量減少，故使表層的水較溫暖。有時在海-氣之間出現的厚油膜，降低了氣體交換的速率（見氣體在海洋與大氣間的交換）。這種膜層的存在，能使表面張力降低。例如：在近岸水域中由於多分子膜的存在，會造成對表面張力波的阻尼效應，並使水的光反射性質發生變化。

要進一步研究海洋的微表層，必須發展採集更薄的表面水層的取樣技術，以便研究其化學、物理和生物學性質與海水本體間的差異程度。