Mikroplastik zmienia pogodę. Drobiny tworzyw tworzą chmury

Opublikowane właśnie badania są pierwszymi, które sugerują, że zanieczyszczenie mikroplastikiem może mieć wpływ na pogodę na Ziemi. Badacze odkryli cząsteczki plastiku w chmurach spowijających szczyty chmur we wschodnich Chinach. 

Mikroplastik, czyli niezwykle drobne fragmenty tworzyw sztucznych, został po raz pierwszy wykryty przez brytyjskiego naukowca Richarda Thompsona w 2004 roku. Te mikroskopijne fragmenty zanieczyszczeń zostały od tej pory odnalezione niemal wszędzie. Naukowcy znaleźli ja na dnie oceanów, w Arktyce, na szczycie Mt. Everest, a nawet w ludzkiej krwi. 

Nowe badania, których wyniki opublikowano w tym tygodniu w czasopiśmie Environmental Science & Technology Letters wskazują jednak, że wpływ tych mikroskopijnych zanieczyszczeń może mieć skutki w skali makro. 

Chińscy badacze potwierdzili po raz kolejny, że mikroplastiki zanieczyszczają niemal każde miejsce na Ziemi. Plastikowe drobiny odkryte w górskich chmurach mogą jednak świadczyć o tym, że zanieczyszczenia tworzywami sztucznymi mogą potencjalnie wpływać na powstawanie chmur i pogodę, choć aby dokładnie zrozumieć, w jaki sposób oddziaływają na procesy pogodowe, naukowcy będą potrzebowali zebrać więcej danych.

Prowadzący badanie naukowcy z Uniwersytetu w Shandong zainspirowali się niedawnymi pomiarami przeprowadzonymi przez ich kolegów z Japonii. Tamtejszy zespół badawczy we wrześniu opublikował pracę, z której wynikano, że mikroplastik znajduje się nawet w próbkach mgły pobranych na szczytach gór Fuji i Oyama. 

Chiński zespół postanowił poszukać i przeanalizować mikrodrobiny plastiku w chmurach otaczających szczyt Tai, często odwiedzanej i ważnej kulturowo góry położonej w pobliżu gęsto zaludnionych obszarów wschodnich Chin. Przebadali 28 próbek pobranych latem 2021 r.

Zespół znalazł mikroplastik we wszystkich próbkach z wyjątkiem czterech. Próbki te zawierały popularne tworzywa sztuczne, takie jak politereftalan etylenu, polipropylen i polietylen. Próbki pobrane z gęstych chmur znajdujących się na małych wysokościach zawierały większe ilości mikroplastiku. 

Naukowcy zauważyli, że stężenie tworzyw sztucznych wykryte w próbkach było znacznie niższe niż w atmosferze obszarów miejskich, ale znacznie wyższe niż stężenie stwierdzone w próbkach pobliskich opadów deszczu, w odległych regionach polarnych i próbkach pobranych przez Japończyków na górze Fuji.

"To odkrycie dostarcza znaczących dowodów na obecność obfitych ilości mikroplastików w chmurach" stwierdzają badacze. 

Zespół przeprowadził głęboką analizę znalezionych mikroplastików, a także modelowanie i eksperymenty laboratoryjne. Naukowcy wykazali, że starsze cząstki tworzyw sztucznych były zwykle bardziej szorstkie i mniejsze oraz zawierały średnio więcej ołowiu, rtęci i tlenu niż świeższe pozostałości tworzyw sztucznych. 

Badania laboratoryjne wykazały, że wystawienie tworzyw sztucznych na działanie warunków przypominających chmury - czyli oddziaływanie promieniowania ultrafioletowego i przefiltrowanej wody - może powodować tego samego rodzaju zmiany. Innymi słowy, znaleźli dowody na to, że chmury mogą zmienić skład mikroplastiku, który do nich dociera. Te zmiany mogą następnie wpłynąć na powstawanie chmur, a w konsekwencji na pogodę.

Jest tak, ponieważ chmury powstają w wyniku oddziaływania pary wodnej i drobin pyłów unoszących się w atmosferze. Gazowa para wodna skrapla się wokół mikroskopijnych drobin, tworząc kropelki, które następnie tworzą chmury. Gdy chmura natrafi na odpowiednie warunki, skroplona woda spada na powierzchnię Ziemi w postaci deszczu, śniegu lub gradu. 

Konkretne efekty wywoływane w atmosferze przez mikroplastiki nadal pozostają słabo zbadane. Niewiele wiemy też o ich wpływie na środowisko i na nasze zdrowie. Ale to, czego dowiedzieliśmy się do tej pory, nie napawa optymizmem. 

Badania zidentyfikowały ponad sto substancji chemicznych zawartych w plastiku, które mogą potencjalnie zaszkodzić nam lub innym zwierzętom, w tym takie, które zakłócają funkcjonowanie ważnych dla naszego zdrowia hormonów. Substancje chemiczne pochodzące z zanieczyszczeń tworzywami sztucznymi mogą również przedostawać się do gleby i słodkiej wody, powodując długoterminowe negatywne skutki dla otaczającego ekosystemu.

Autorzy badania twierdzą, że potrzebne będą dalsze badania, aby dowiedzieć się, w jaki sposób mikroplastiki oddziałują z chmurami i potencjalny wpływ tych interakcji na powstawanie chmur i obecność toksycznych metali w atmosferze. Wielu naukowców, organizacji zajmujących się ochroną środowiska i zdrowiem publicznym zaczęło już wzywać do powszechnego ograniczenia zanieczyszczeń tworzywami sztucznymi.

Przedstawiciele większości państw świata zgromadzili się w tym tygodniu w Nairobi, aby przeprowadzić kolejną rundę rozmów na temat stworzenia pierwszego w historii traktatu o ograniczeniu zanieczyszczeń tworzywami sztucznymi. Negocjacje obejmują potencjalne ograniczenia ilości produkowanego plastiku, oraz sposoby lepszego gospodarowania odpadami. 

Traktat dotyczący plastikowych zanieczyszczeń powinien stać się prawnie wiążącym dokumentem do końca 2024 r. Obecnie na świecie produkuje się około 400 milionów ton odpadów z tworzyw sztucznych rocznie. Mniej niż 10% z nich jest poddawane recyklingowi. Ta ilość ma wzrosnąć, ponieważ koncerny naftowe, które często produkują również tworzywa sztuczne, szukają nowych źródeł przychodów w związku z odchodzeniem od paliw kopalnych w energetyce.

Według Programu Narodów Zjednoczonych ds. Ochrony Środowiska około 98% jednorazowych tworzyw sztucznych - takich jak butelki i opakowania - pochodzi z paliw kopalnych.

Unia Europejska i dziesiątki krajów, w tym Japonia, Kanada i Kenia, wezwały do zawarcia silnego traktatu zawierającego "wiążące postanowienia" dotyczące ograniczenia produkcji i stosowania polimerów pochodzących z produktów petrochemicznych oraz wyeliminowania lub ograniczenia problematycznych tworzyw sztucznych, takich jak PCW i innych zawierające toksyczne składniki.

Stanowisku temu sprzeciwia się przemysł tworzyw sztucznych oraz eksporterzy ropy, tacy jak Arabia Saudyjska, którzy chcą dalszego stosowania tworzyw sztucznych. Twierdzą oni, że traktat powinien skupiać się na recyklingu i ponownym wykorzystaniu tworzyw sztucznych.