Mikroplastik może zmieniać pogodę i klimat na Ziemi? Nowe wyniki badań

Mikroplastik to niewielkie cząsteczki tworzyw sztucznych, mniejsze niż 5 mm. Powstają podczas produkcji różnego rodzaju produktów, np. zabawek, żywności czy ubrań. Cząsteczki znaleziono m.in. w głębinach oceanicznych, w ludzkim mózgu, w ciałach żółwi morskich oraz w korzeniach roślin. Najnowsze badanie wykazało, że mikroplastik, który przedostał się do ziemskiej atmosfery, może przyczyniać się do tworzenia jąder lodu w chmurach. Jaki wpływ może to mieć na pogodę?

Mikroplastik wpływa na pogodę? Nowe badanie 

Miriam Freedman, profesorka chemii na Pennsylvania State University i Heidi Busse, studentka studiów podyplomowych, przeprowadziły analizę laboratoryjną, która wykazała, że kropelki wody, w których znajduje się mikroplastik, zamarzają w dużo wyższej temperaturze w porównaniu do kropelek bez cząsteczek tworzyw sztucznych.

Badaczki sprawdziły aktywność zamrażania czterech różnych rodzajów mikroplastiku - polietylenu o niskiej gęstości (LDPE), polipropylenu (PP), polichlorku winylu (PVC) i politereftalanu etylenu (PET). Niewielkie cząsteczki zostały zawieszone w małych kropelkach wody, a następnie były powoli schładzane. Okazało się, że średnia temperatura, w której zamarzały, była o 5-10 stopni wyższa niż w przypadku kropelek bez mikroplastiku. 

Czytaj więcej

Społeczeństwo

Najnowsza prognoza opadów śniegu na zimę 2024/2025. Pogoda sprawi niespodziankę

Kiedy i jakich opadów śniegu można spodziewać się w nadchodzącym sezonie zimowym? W najnowszych, sezonowych prognozach modeli ECMWF i UKMO widać ciekawą zgodność dla całego kontynentu europejskiego.

Choć uczymy się, że woda zaczyna zamarzać w temperaturze 0 stopni Celsjusza, nie zawsze jest to prawda. Bez elementu, na którym mogłaby zarodkować, np. cząsteczek pyłu, może zostać schłodzona nawet do -38 stopni Celsjusza. W takiej temperaturze zazwyczaj zamarzają krople wody atmosferycznej. Aby proces zamarzania nastąpił w cieplejszych warunkach, w kropli znajdować musi się jakiś materiał, który nie rozpuści się w wodzie. Ta cząstka zapewnia powierzchnię, na której może utworzyć się pierwszy kryształ lodu. Podczas badania 50 proc. kropelek z mikroplastikiem zamarzło w temperaturze -22 stopnie. 

Potwierdziło to, że jeśli do kropli zostanie wprowadzony defekt, jądra lodu mogą tworzyć się w wyższych temperaturach. Tym defektem może być nie tylko mikroplastik, ale również kurz lub bakterie. W wypowiedzi dla SciTechDaily Miriam Freedman przyznała, że na ten moment nie wiadomo jeszcze, co to odkrycie oznacza dla pogody i klimatu, niemniej jednak mikroplastik prawdopodobnie już teraz wywiera pewien wpływ.

Mikroplastik w atmosferze. W jaki sposób może wpływać na naszą planetę?

Okazuje się, że niewielkie cząsteczki mikroplastiku mogą zmieniać opady deszczu oraz wpływać na proces tworzenia się chmur, co przekłada się m.in. na bezpieczeństwo ruchu lotniczego. Chmury w atmosferze składają się z kropelek wody, cząsteczek lodu lub ich mieszanki.

W środkowej i górnej atmosferze, gdzie temperatury wynoszą od 0 do -38 stopni Celsjusza, kryształki lodu zwykle tworzą się wokół cząstek pyłu mineralnego z suchej gleby lub cząstek biologicznych, takich jak pyłki lub bakterie. Są one ważną częścią całego systemu pogodowego Ziemi, mającego wpływ na opady, temperaturę i klimat.

Czytaj więcej

Nauka

Skąd wzięły się dziwne kratery na Syberii? Badacze mają nową hipotezę

10 lat temu na Półwyspie Jamalskim na Syberii natrafiono na tajemniczy krater. Był otoczony ogromnymi bryłami gleby i lodu, co świadczyło o tym, że pojawił się w wyniku wybuchu. Dziś naukowcy mają nową hipotezę dotyczącą jego powstania.

Freedman wyjaśniła, że chmury na ogół odpowiadają za chłodzenie Ziemi i odbijanie promieni słonecznych, jednak te znajdujące się na pewnych wysokościach mogą powodować efekt ocieplenia, pomagając w uwięzieniu energii emitowanej z Ziemi. Ilość odbitego światła słonecznego zależy od tego, ile wody w stanie ciekłym w porównaniu z lodem zawiera chmura. Jeśli mikroplastik zwiększa obecność cząstek lodu w chmurach, co powoduje zmianę proporcji, może to zmienić wpływ chmur na bilans energetyczny Ziemi.

Autorki badania przyznają, że na ten moment nie ma pewności co do konkretnych skutków tego zjawiska. „Możemy o tym myśleć na wielu różnych poziomach, nie tylko w kategoriach potężniejszych burz, ale także poprzez zmiany w rozpraszaniu światła, co może mieć znacznie większy wpływ na nasz klimat” - powiedziała Heidi Busse.