Miroplastik dotarł już nawet tam. Tworzywa zagrażają warstwie ozonowej

Mikroplastiki mogą unosić się w atmosferze ziemskiej wyżej, niż wcześniej sądzono, stwarzając ryzyko uwolnienia substancji chemicznych uszkadzających warstwę ozonową.

Małe fragmenty plastiku mogą przemieszczać się na duże odległości z prądami powietrza i osiadajćw odległych miejscach, ale nie ma dobrych danych na temat tego, jak daleko docierają.

Większość symulacji zakłada, że mikroplastiki to małe kulki, ale w rzeczywistości mogą przyjmować różne nieregularne kształty, od zagiętych włókien po splątane kompleksy różnych materiałów. Te kształty mogą mieć decydujące znaczenie dla tego, w jaki sposób mikroplastik zachowuje się w powietrzu i jak daleko może dotrzeć.

Gholamhossein Bagheri z Instytutu Dynamiki i Samoorganizacji im. Maxa Plancka w Niemczech wraz ze współpracownikami zmierzył w laboratorium, w jaki sposób mikroplastiki o różnych kształtach unoszą się w powietrzu i odkrył, że osiadają aż o 76 procent wolniej w porównaniu z kulkami mikroplastiku o podobnej wielkości.

"Nikt tak naprawdę nie zmierzył zachowania cząstek znajdujących się w powietrzu" - mówi Bagheri magazynowi "New Scientist". "Przeprowadzenie tych eksperymentów jest bardzo trudne, ponieważ potrzebne są do nich bardzo małe, ale niezwykle precyzyjnie ukształtowane cząstki".

Zespół badaczy stworzył więc własny mikroplastik. Korzystając z drukarki 3D, naukowcy wyprodukowali drobiny o rozmaitych kształtach - od kulistych po proste - i o różnej grubości. Następnie umieszczono je w komorze, gdzie to, jak zachowują się w powietrzu, mierzyły dwie czułe kamery.

Eksperyment wykazał, że im dziwniejszy kształt, tym wolniej opada drobina. Bardziej złożone, pokręcone włókna spadały z prędkością nawet o 75 proc. mniejszą, niż cząsteczki kuliste.

Skoro drobiny opadają wolniej, podmuchy powietrza mogą łatwiej unosić je do góry i przenosić na większe odległości. Badacze wykorzystali model atmosferyczny, do którego wprowadzili nowe dane dotyczące zachowania różnego rodzaju plastikowych drobin. Odkryli dzięki temu, że mikroplastik może szybować o wiele skuteczniej, niż zakładały dotychczasowe modele. Potencjalnie może dotrzeć aż do stratosfery.

To niezwykle istotna warstwa ziemskiej atmosfery, rozpoczynająca się ok. 10 km nad powierzchnią naszej planety i sięgająca do około 50 km. Zachodzące w niej zjawiska mają istotny wpływ na klimat i pogodę. W górnych warstwach stratosfery znajduje się warstwa ozonowa, chroniąca Ziemię przed szkodliwym promieniowaniem UV z kosmosu.

Fakt, że mikroplastik może docierać aż tak wysoko jest dla badaczy niepokojący. Intensywne promieniowanie UV może powodować rozkład plastikowych drobin, w toku którego w wysokich partiach atmosfery powstaną złożone związki organiczne. W tym takie, które są w stanie niszczyć tworzący kosmiczną barierę ozon.

"Musimy przeprowadzić jeszcze więcej badań by zrozumieć ten proces, ale to coś, czemu zdecydowanie musimy się przyjrzeć" - mówi Bagheri.

Mikroplastiki są wszechobecne w środowisku. Ich ślady odkryto i w głębinach oceanów, i w najodleglejszych zakątkach Ziemi takich, jak bieguny czy szczyt Mt. Everest. Sugeruje to, że prądy powietrzne są w stanie transportować je na ogromne odległości.

Dotychczasowe badania procesu rozprowadzania zanieczyszczeń na powierzchni Ziemi były jednak utrudnione, bo brakowało dobrego sposobu na sklasyfikowanie różnych rodzajów atmosferycznych drobin. Nowe badania mogą pomóc lepiej zrozumieć procesy, które mogą mieć istotny wpływ na życie na Ziemi.