• Cząstki mikroplastiku w powietrzu
• Niepokojące wyniki badań
• Ten eksperyment wiele wyjaśnił
• Co to oznacza dla pogody i klimatu?
• Chmury mają kluczowe znaczenie dla klimatu

Naukowcy coraz częściej zwracają uwagę na czynniki, które mogą radykalnie zmienić świat, jaki znamy, zarówno na poziomie środowiskowym, technologicznym, jak i społecznym. Przyspieszone zmiany klimatyczne, zanieczyszczenie mikroplastikiem, oraz rozwój sztucznej inteligencji to tylko kilka z elementów, które mogą przeobrazić nasze otoczenie na niespotykaną wcześniej skalę.

Cząstki mikroplastiku w powietrzu

Badacze wskazują, że mikroplastik unoszący się w atmosferze może sprzyjać kondensacji pary wodnej i formowaniu się chmur. Choć nie są jeszcze znane pełne mechanizmy tego zjawiska, jego wpływ na pogodę i klimat może być istotny, lecz pozostaje trudny do przewidzenia.

ZOBACZ TAKŻE: Niebezpieczne żelki z wyciągiem z muchomorów. Reakcja GIS!

Mikroplastik, czyli maleńkie drobiny plastiku, odnaleziono już w najbardziej odległych i nienaruszonych zakątkach świata.

Został wykryty w głębinach Rowu Mariańskiego, w śniegach pokrywających Mount Everest, a nawet w chmurach nad wysokimi górami.

Te plastikowe cząstki nie omijają żadnej formy życia. Odnajdywano je w mózgach ludzi, żołądkach morskich żółwi i korzeniach roślin, ukazując skalę ich globalnego rozprzestrzenienia.

Niepokojące wyniki badań

Nowe badania przeprowadzone na Pennsylvania State University (USA) sugerują, że obecność mikroplastiku w atmosferze może mieć wpływ na kształtowanie się pogody i klimat.

Naukowcy odkryli, że mikroskopijne cząstki plastiku mogą pełnić rolę jąder, wokół których formują się kryształki lodu, co sprzyja powstawaniu chmur.

Taki proces może z kolei wpływać na opady, a przez to oddziaływać na szersze zjawiska pogodowe i klimatyczne. Zwróciła na to uwagę Miriam Freedman, autorka badania zaprezentowanego na łamach magazynu „ACS ES&T Air.

Przez ostatnie dwie dekady badań nad mikroplastikami naukowcy odkryli, że znajdują się one wszędzie. Mamy więc kolejny element tej układanki. Musimy lepiej zrozumieć, jak cząstki te wchodzą w interakcje z naszym systemem klimatycznym, ponieważ udało nam się wykazać, że proces formowania się chmur może być podatny na działanie mikroplastiku – zwraca uwagę prof. Miriam

Ten eksperyment wiele wyjaśnił

W warunkach laboratoryjnych naukowcy przeprowadzili eksperyment, aby sprawdzić, jak cztery rodzaje mikroplastiku – polietylen o niskiej gęstości (LDPE), polipropylen (PP), polichlorek winylu (PVC) i politereftalin etylenu (PET) – wpływają na proces zamarzania.

Badacze umieścili te rodzaje plastiku w maleńkich kroplach wody i powoli je schładzali, obserwując, jak tworzywa wpływają na powstawanie lodu.

Odkryli, że krople z mikroplastikiem zamarzały w wyższej temperaturze niż zwykła, czysta woda nawet o 5-10 stopni wcześniej.

Dla porównania, kropla czystej wody w atmosferze zamarza zwykle w temperaturze około -38 stopni Celsjusza.

Jednak obecność drobnych cząstek, jak kurz, bakterie czy mikroplastik, może przyspieszyć ten proces. Nawet niewielkie cząstki plastiku mogą więc powodować, że woda zamarza w wyższej temperaturze, co ma wpływ na formowanie się chmur i lodu w atmosferze.

W przypadku obecności mikroplastików, 50 proc. kropli zamarzało w temperaturze -22 st. C, dla większości badanych cząstek – opowiada prowadząca eksperymenty studentka Heidi Busse

Dodaje również:

Okazuje się, że jeśli wprowadzi się coś nierozpuszczalnego, tworzy się w tej kropli defekt, który może spowodować nukleację lodu w wyższych temperaturach – tłumaczy

Naukowcy tłumaczą, że wiele popularnych rodzajów chmur, takich jak cumulusy, stratusy czy nimbostratusy, składa się zarówno z kropelek wody, jak i kryształków lodu.

Co to oznacza dla pogody i klimatu?

Badania pokazują, że mikroplastiki wpływają na klimat i pogodę, choć dokładny zakres tych zmian nie został jeszcze w pełni określony.

Prof. Freedman wyjaśnia, że mikroplastiki mogą oddziaływać na pogodę, kiedy unoszone są z kroplami wody w górne warstwy atmosfery. Gdy krople te stopniowo ochładzają się, mikroplastiki obecne w nich mogą przyczyniać się do tworzenia kryształków lodu.

W ten sposób mikroplastiki wpływają na struktury chmur i wzorce pogodowe, biorąc udział w procesach formowania się lodu na wysokościach.

Kiedy kropla zostaje uniesiona do atmosfery i schładza się, to właśnie wtedy mikroplastiki mogą wpływać na wzorce pogodowe i formować w chmurach lód – mówi prof. Freedman

Jak dalej wyjaśnia ekspertka:

W zanieczyszczonym środowisku, gdzie znajduje się znacznie więcej cząsteczek, takich jak mikroplastiki, dostępną wodę rozprowadza się pomiędzy znacznie większą liczbę cząsteczek aerozoli, tworząc mniejsze krople wokół każdej z nich. Kiedy tworzy się więcej kropli, spada mniej deszczu, ale ponieważ krople deszczu spadają dopiero, gdy staną się wystarczająco duże, zanim zaczną spadać, w chmurze zbiera się więcej wody. W efekcie otrzymujemy silniejsze opady deszczu, gdy już nastąpią

Chmury mają kluczowe znaczenie dla klimatu

Naukowcy odkryli, że chmury mają kluczowe znaczenie dla klimatu, nie tylko przez swoje działanie w zakresie opadów, ale także przez odbijanie światła słonecznego, co wpływa na temperatury na Ziemi.

Zespół badaczy zauważył również, że naturalne procesy fotochemiczne, zwane starzeniem środowiskowym, w wyniku których cząsteczki aerozoli zmieniają się z czasem, mogą wpływać na ich interakcje z gazami i oparami w atmosferze.

Podczas eksperymentów stwierdzono, że wszystkie testowane plastiki miały zdolność do formowania lodu, ale proces starzenia powodował różne efekty w zależności od rodzaju tworzywa. W przypadku LDPE, PP i PET, starzenie zmniejszało zdolność do tworzenia lodu, natomiast w przypadku PVC, ta zdolność rosła.

W przyszłości zespół planuje przeprowadzenie badań nad dodatkami do tworzyw sztucznych, takimi jak plastyfikatory, aby lepiej zrozumieć, jak różne rodzaje plastiku mogą oddziaływać z atmosferą Ziemi.

Wiemy, że pełen cykl życia tych plastikowych przedmiotów, których używamy na co dzień, może zmieniać fizyczne i optyczne właściwości chmur na Ziemi, a tym samym w jakiś sposób zmieniać klimat. Jednak wciąż mamy wiele do zrozumienia na temat tego, co dokładnie powodują – podkreśla Busse.

Źródło zdjęć: Canva