微塑料会干扰有助于将碳输送到深海的小生物和悬浮颗粒。实验室研究测量了浮游生物营养的变化和富碳物质的沉积；计算机模型已经探索了海洋碳储存的潜在后果。
这些发现建立了削弱生物碳泵的合理机制。他们没有量化微塑料造成的全球衰退。这种区别很重要，因为对动物或颗粒的影响必须穿过整个食物网和海洋循环系统，然后才能改变大气中的二氧化碳。
塑料已进入北极冰层和深海
NOAA 对微塑料的定义 作为小于五毫米的塑料部件。该类别涵盖了广泛的颗粒物，而不是单一污染物。纺织品和扁平塑料珠的铸造纤维在水中的形状、密度和行为可能会有所不同。
在 学习2018自然通讯Ilka Picken 及其同事在北极海水核心中发现了微塑料。其成分随着冰盖的形成和历史而变化。海冰可以捕获颗粒，运输它们，并在融化时释放它们。
在水柱的另一端， 艾伦·贾米森（Alan Jamieson）的团队报告了深海片脚类动物中的微塑料和其他人造颗粒 他们的样本取自太平洋的六个海沟，深度从 7,000 米到 10,890 米不等。一些确定的纤维是纤维素材料而不是传统塑料，这是解释颗粒计数时的一个重要条件。
这些研究记录了污染和摄入。没有人测量过碳储量的损失。
生物泵取决于它从回收中逃逸的物质
在阳光明媚的水域中，浮游植物利用光合作用将二氧化碳转化为有机物。它们的活动有助于维持海洋从空气中吸收二氧化碳的条件。放牧动物、死亡细胞和粘性聚集体会将部分碳向下移动。
伍兹霍尔海洋研究所生物抽水审查 从表面生命转移到更深的水域之后。掉落的颗粒由死亡的浮游生物、动物粪便和称为海雪的松散团块组成。动物迁徙提供了另一种方式。
大多数有机物质在到达深海之前就被吃掉或分解。到达那里的碳可以从大气中隔离数百到数千年，具体取决于深度和循环。它不应保留在完整的颗粒内：微生物降解可以将其溶解在深水中。
我们之前关于光合作用、氧气循环和碳埋藏的文章解释了为什么仅靠生产并不能完整地核算。对于这个问题，另一个区别是在地表以下输出碳和长期将其保留在大气之外。永久埋葬只是一种可能的命运。
实验室研究表明两种潜在的异常
桡足类是小型甲壳类动物，以浮游生物为食，并将食物残渣粘合成粪便颗粒。它们在微观生产者、大型动物和碳汇之间建立了联系。
在 2015年环境科技经验马修·科尔和同事曝光 赫尔戈兰哲水蚤 将藻类和 20 微米的聚苯乙烯以每毫升 75 个颗粒的浓度混合 24 小时。暴露的动物消耗的藻类碳生物量减少了 40%。消耗的藻细胞数量减少了 11%，但这种差异并不具有统计学意义。
结果是指在一定的实验室条件下饲养。这并不意味着现在世界各地的浮游生物消耗的碳减少了 40%。
科尔的团队研究了另一种机制 2016年同一期刊研究。当暴露于每毫升 1,000 个聚苯乙烯颗粒时，桡足类会产生密度较低的颗粒，下沉速度较慢，并产生更多碎片。下降速度较慢的颗粒可以让其内容物有更多的时间在较浅的深度被消耗或分解。
海冰实验室实验增加了一条物理途径
塑料可以在不首先穿过动物的情况下进入下沉装置。在 2024 年学习湖泊学和海洋学Cordelia Roberts 及其同事利用旋转的硅藻池（一组浮游植物）制造了聚集体，其中含有不同浓度的塑料微纤维。
纤维促进了聚集体的形成，但使所得的团簇的内聚力较差并且更容易断裂。漂浮纤维的掺入还降低了给定尺寸的骨料的下沉速率。该团队的计算显示，每立方米纤维数量为 100,000 根时，潜在的碳排放量将减少 8% 至 45%。
该范围属于本次实验计算。
作者清楚地指出，在讨论可能聚集颗粒的情况时，它们的浓度比地表水中通常报告的浓度高几个数量级。他们的结果不能用作全球碳泵8-45%的损失。它定义了一个过程，其重要性取决于实际效果和存在的聚合类型。
该模型提供了条件估计，而不是全局测量
Karin Kvale 和同事模拟了颗粒粪便缓慢下沉的过程 在《2023年海洋科学前沿》中，基于严重污染和气候变化的情景，该模型预测1950-2100年期间海洋碳排放量累计减少约44亿吨碳，相当于该时期人为排放量的0.24%。
这是这种情况的结果，而不是历史损失。作者强调了不确定参数并简化了模型结构。区域环境变化也不同，这解释了为什么实验室效应不能随着海洋面积的扩大而扩大。
暴露和碳转移应一起测量
这些证据涉及几个不同的问题：塑料从哪里来、什么生物吃它、食物如何变化、什么下沉以及底部留下多少碳。在我们的阅读中，最强的下一阶测试将这些维度联系起来，而不是将其中一个维度视为其他维度的替代品。
即使是粒子研究也需要类似的方法。 NOAA 指出需要标准化的收集协议来比较水和沉积物样本。捕获大碎片但错过小纤维的描述可能描述了与吃桡足类动物所经历的暴露不同的效果。
实地研究应描述颗粒大小、形状和浓度以及浮游群落和碳汇。然后，实验可以测试这些观察到的条件，以确定微塑料在哪些地方显着改变碳传输，而实验室机制在哪些地方影响不大。
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