大多数污染我们星球海洋的塑料不会漂浮在海面上，而是漂浮在海浪之下。这使得研究人员利用卫星等技术追踪和监测有问题的垃圾变得具有挑战性。但是，一种由超级计算机驱动的搜索算法的新系统可以帮助利用卫星来完成这项任务。通过进一步的研究和微调，该设计有可能成为解决全球问题的一个有价值的工具。
正如6月14日发表在《自然通讯》上的一项研究中所详述的那样，该项目对机器学习程序进行了训练，该程序基于欧洲航天局哥白尼哨兵-2号卫星在六年时间里收集的30万张地中海多光谱和红外图像。然后，该团队使用这个数据库来识别所谓的“垃圾带”——由洋流和风形成的垃圾和塑料组成的漂浮细丝。虽然垃圾带（也称为表面浮油或条纹）经常是短暂的结构，但在分散到海洋之前可以延伸数英里。该项目是由海洋科学研究所（ICM-CSIC）、科学研究高级委员会（CSIC）和西班牙加的斯大学合作开展的。
地中海地图，标出了欧洲卫星Copernicus Sentinel-2探测到的海洋垃圾堆积位置。每个红色圆圈代表2015年6月至2021年9月期间探测到的堆积物（蓝色为河流国家的城市和工业区）。
ICM-CSIC研究员兼项目联合主任曼努埃尔·阿里亚斯表示：“到目前为止，在海洋表面寻找直径几米的垃圾聚集物就像大海捞针一样，因为形成垃圾带需要大量垃圾的存在，而且风力很小，以防止垃圾扩散。”
虽然料堆只占海洋垃圾总量的极小部分，但研究人员推测，这些垃圾可以作为污染热点的替代品。2015年7月至2021年9月，该团队共检测和监测了14374个料堆，记录的垃圾结构呈指数级增长。卫星图像确定的许多料堆随后由该地区的船只进行检查。据估计，污染面积总计94.5平方公里（近36.5平方英里），大约相当于7500个足球场。虽然大多数细丝的长度为1公里（0.62英里），但有27个记录的料堆的长度达到了10-23公里（6.2-14.29英里）。
通过对海洋污染模式的进一步分析，研究小组推断出许多影响海洋垃圾积累位置和时间的影响因素，如附近的人口密度、地理环境和降雨量。例如，经常经历暴雨的地区，垃圾往往会被冲入水中，而沿海沙漠地区的垃圾则可能少得多。这些热点也主要位于海岸15公里（9.32英里）范围内，并经常在接下来的几周或几个月内返回岸边。
研究人员认为，新系统可以帮助清理项目识别海洋塑料污染集中的区域，甚至预测其可能分散的时间和地点。他们还认为，该程序可以扩展到跟踪其他问题，包括船舶货物损失、石油泄漏和搜救情况。
该团队在他们的研究中写道：“海洋垃圾反映了我们的文明在废物管理方面的失败……基于卫星的观测是大规模监测的最大希望之一。”
