海洋微塑料尺寸分布的模型:一种统计力学方法

摘要:海洋微塑料的尺寸分布为了解其在海洋中的扩散、分解和生物影响提供了基础数据来源。观察到的海洋表面的尺寸分布通常呈现从大到小的逐渐增加,然后突然减少的趋势。这种减少引发了一种假设,即最小的碎片会被选择性地沉降或生物摄取这里我们提出了一个新的尺寸分布模型,其中没有从系统中去除任何材料。该模型利用与黑体辐射的类比,其尺寸分布类似于普朗克定律。在该模型中,原始的大塑料片通过波浪或其他过程的“能量”或工作的施加被分解成较小的碎片,基于两个假设,一个是分解成较小碎片需要较大能量,另一个是“能量”的概率分布遵循玻尔兹曼分布。我们的公式能够很好地对不同尺寸范围的观察到的尺寸分布进行重现,从微塑料到中等塑料大小。根据这个模型,最小的碎片数量较少,因为产生这样小的碎片所需的较大“能量”更为罕见。

作者:Kunihiro Aoki and Ryo Furue

论文ID:2103.10221

分类:Atmospheric and Oceanic Physics

分类简称:physics.ao-ph

提交时间:2022-01-19

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