海洋微塑料尺寸分布模型：一种统计力学方法

海洋微塑料的尺寸分布为理解海洋中微塑料的扩散、破碎和生物影响提供了基础数据源。海表观测到的尺寸分布通常表现为从大到小先逐渐增多而后迅速减少。这一减少导致了最小碎片被沉降或生物吸收选择性移除的假说。本文我们提出了一个系统内部无任何物质移除的尺寸分布新模型。该模型使用与黑体辐射的类比，所得尺寸分布类似于普朗克定律。在此模型中，原始大塑料块在波浪或其他过程施加的“能量”或功作用下一次性破碎为更小碎片，基于两个假设：一是破碎为更小碎片需要更大能量，二是“能量”的概率分布遵循玻尔兹曼分布。我们的公式很好地再现了从微塑料到中塑料的宽尺寸范围内的观测尺寸分布。根据该模型，最小碎片较少是因为产生此类小碎片所需的大“能量”更罕见地出现。