Plastikowa pogoda. Nowe zagrożenie dla klimatu odkryte wysoko nad ziemią
Czy mikroplastik w atmosferze może mieć wpływ na deszcz, śnieg, a nawet burze? Okazuje się, że tak. Najnowsze badania wskazują, że z powodu plastiku mogą nawiedzać nas gwałtowniejsze ulewy.
Naukowcy zauważyli mikroplastik, maleńkie kawałki plastiku mniejsze niż 5 mm, w każdym, nawet najbardziej niedostępnym środowisku na Ziemi, od głębin Rowu Mariańskiego po śnieg na Mount Everest. Mikroplastik wykryto w ludzkich mózgach, brzuchach żółwi morskich i korzeniach roślin.
Teraz nowe badania prowadzone przez naukowców z Uniwersytetu Stanu Pensylwania ujawniają, że mikroplastik w atmosferze może wpływać na pogodę i klimat. Wyniki badań zostały opublikowane w czasopiśmie Environmental Science and Technology: Air.
Udało nam się wykazać, że proces formowania się chmur może być wyzwalany przez mikroplastiki Oznacza to, że mikroplastik może mieć wpływ na prognozowanie pogody, modelowanie klimatu, a nawet bezpieczeństwo lotnictwa. Przez ostatnie dwie dekady badań nad mikroplastikami naukowcy odkryli, że są one wszędzie, więc to jest kolejny element tej układanki
- wyjaśnia Miriam Freedman, profesor chemii na Uniwersytecie Stanu Pensylwania i główna autorka artykułu.
Mikroplastiku i zagrożeniach z nim związanych przeczytasz na Spider's Web:
Stworzyli chmury w laboratorium
Mikroplastik unoszący się w atmosferze działa jak swoisty starter dla lodowych kryształków w chmurach. Bardzo małe drobinki plastiku przyciągają parę wodną i na dużych wysokościach pomagają jej zmieniać się w kryształki lodu. To oznacza, że cząsteczki te mogą wpływać na tworzenie się chmur, a nawet na to kiedy i gdzie pada deszcz lub śnieg.
W kontrolowanym środowisku laboratorium naukowcy badali aktywność zamrażania czterech różnych rodzajów mikroplastików: polietylenu o niskiej gęstości (LDPE), polipropylenu (PP), polichlorku winylu (PVC) i politereftalanu etylenu (PET). Zespół zawiesił cztery rodzaje plastików w małych kropelkach wody i powoli schładzał kropelki, aby zaobserwować, jak mikroplastik wpływa na tworzenie się lodu.
Odkryli, że średnia temperatura, w której zamarzały krople, była o 5-10 stopni wyższa niż w przypadku kropli bez mikroplastiku.
Zazwyczaj kropla czystej wody atmosferycznej zamarza w temperaturze około - 38 stopni Celsjusza. Jednak gdy w wodzie znajduje się zanieczyszczenie np. pył, a nawet bakterie, przyspiesza ono powstawanie lodu, który formuje się wokół takich zanieczyszczeń. W przypadku mikroplastiku 50 proc. kropelek wody zamarzło w temperaturze - 22 stopni Celsjusza
- wyjaśniła Heidi Busse, studentka studiów podyplomowych na Penn State.
Więcej gwałtownych opadów
Jak wyjaśniają badacze, w zależności od rodzaju chmur oraz temperatury, cząstki mikroplastików mogą przyczyniać się do powstawania większych i gęstszych chmur lub do opadów. To może zmieniać lokalne wzorce pogodowe i powodować nietypowe zjawiska atmosferyczne.
W zanieczyszczonym środowisku, z wieloma cząsteczkami aerozolu, takimi jak mikroplastik, rozprowadzasz dostępną wodę pomiędzy wiele cząsteczek aerozolu, tworząc mniejsze kropelki wokół każdej z tych cząsteczek. Kiedy masz więcej kropelek, otrzymujesz mniej deszczu, ale ponieważ krople spadają tylko wtedy, gdy są wystarczająco duże, zbierasz więcej całkowitej wody w chmurze, zanim krople będą wystarczająco duże, aby spaść, a w rezultacie otrzymujesz większe opady, gdy nadejdzie deszcz
- wyjaśniła Freedman.
Co to odkrycie oznacza dla pogody i klimatu, nie jest do końca jasne. Ogólnie rzecz biorąc, chmury chłodzą Ziemię, odbijając promieniowanie słoneczne. Jednak niektóre chmury na pewnych wysokościach mogą powodować efekt ocieplenia, pomagając w uwięzieniu energii emitowanej z Ziemi. Jeśli mikroplastik wpływa na tworzenie się chmur, prawdopodobnie wpływa również na klimat, ale niezwykle trudno jest modelować jego ogólny wpływ.
Wiemy, że cykl życia tych plastikowych przedmiotów, których używamy każdego dnia, może zmieniać właściwości fizyczne i optyczne chmur Ziemi, a tym samym w pewien sposób zmieniać klimat, ale wciąż musimy się wiele dowiedzieć o tym, co dokładnie one powodują
– powiedziałz Busse.
Jak plastik trafia do atmosfery?
Produkty takie jak odzież syntetyczna, opony samochodowe czy plastikowe opakowania są głównymi źródłami mikroplastiku. W wyniku codziennych działań ludzi, takich jak pranie ubrań, czy ścieranie się opon na drodze, miliony cząstek mikroplastiku dostają się do powietrza. Są one tak małe, że bez problemu mogą się unosić, podróżując na wielkie odległości.
Kiedy już mikroplastik trafia do atmosfery, jest transportowany przez wiatr. Może pokonać tysiące kilometrów i osiągnąć nawet bardzo wysokie rejony atmosfery, gdzie wchodzi w interakcje z chmurami.
Gdy mówimy więc, że plastik jest wszędzie, to nie ma w tym nawet cienia przesady. Wpływ mikroplastiku na środowisko i klimat może być znacznie poważniejszy, niż sądziliśmy do tej pory. W obliczu tego nowego odkrycia warto zdać sobie sprawę, że każdy plastikowy przedmiot, który produkujemy, może kiedyś trafić do chmur, a następnie wpłynąć na deszcz, pogodę, a może nawet bezpieczeństwo lotów.