Hvordan mikroplastik i luften forurener de fjerneste steder på Jorden

Mikroplast bliver transporteret til nogle af de mest fjerntliggende steder på Jorden med vinden, ifølge ny forskning, der involverer University of East Anglia. En ny undersøgelse offentliggjort i dag i Nature Reviews Earth &Environment viser, hvordan vinden transporterer disse partikler store afstande, og meget hurtigere end vand kan.

I atmosfæren kan disse mikroskopiske stykker plastik rejse fra deres oprindelsessted til de fjerneste hjørner af planeten på få dage.

Tilbage i 2018 udviklede Dr. Andrew Mayes fra UEA's School of Chemistry en ny måde at detektere mikroplast i vand og fortsatte med at finde mikroplast i flaskevand rundt om i verden.

Han sagde:"Mikroplast er små plastikpartikler, som kommer fra en række forskellige kilder, herunder kosmetik, tøj, industrielle processer, emballagematerialer og nedbrydning af større plastikgenstande."

"Det er kendt, at mikroplast findes i miljøet i høje niveauer, især i akvatiske og marine økosystemer, men også i jorden og i den luft, vi indånder."

"Vi ved, at disse små plastikpartikler endda har nået Arktis, Antarktis og havdybderne via havstrømme og floder.

"Vi ønskede bedre at forstå, hvordan mikroplastik finder vej ind i atmosfæren, og hvordan det efterfølgende transporteres ind i vores planets farvande."

Forskningen, ledet af Dr. Deonie Allen og Dr. Steve Allen fra University of Strathclyde, involverede indsamling af prøver af mikroplast i luften, havvandet og isen under en Polarstern-ekspedition til Arktis sidste år.

Dr. Mayes sagde:"Mikroplast kommer ind i atmosfæren gennem menneskelige aktiviteter. Partikler produceret af dæk og bremser i vejtrafik eller af udstødningsgasser fra industrielle processer stiger op i atmosfæren, hvor de transporteres af vinden.

"Vi fandt ud af, at atmosfæren overvejende transporterer små mikroplastpartikler, hvilket gør den til en meget hurtigere transportvej, der kan føre til betydelige aflejringer i en bred vifte af økosystemer."

Holdet opdagede, at op til 25 millioner tons mikro- og nanoplast bliver transporteret tusindvis af kilometer om året med havluft, sne, havsprøjt og tåge – og krydser lande, kontinenter og oceaner i processen.

Og ifølge deres estimater kan dette nå op på 80 millioner tons om året i 2040.

Professor Peter Liss, fra UEA's School of Environmental Sciences, sagde:"I modsætning til den sædvanlige antagelse om, at mikroskopiske stykker plastik trænger ind i havet ned ad floder, argumenterer vores arbejde for atmosfærens betydning som en alternativ adgangsvej.

"Det angiver også en måde, hvorpå denne idé kan afprøves i fremtidig forskning. De potentielle implikationer af den atmosfæriske rute for politik for at mindske plastikforurening af havene er alvorlige, da floder og atmosfære skal håndteres på meget forskellige regulatoriske måder."

Samarbejdspartner Dr. Melanie Bergmann fra Alfred Wegener Instituttet i Tyskland sagde:"Luft er et meget mere dynamisk medium end vand. Som et resultat kan mikro- og nanoplast meget hurtigere trænge ind i de områder af vores planet, der er mest fjerntliggende og stadig i vid udstrækning. uberørt."

Når de først er der, kan partiklerne påvirke overfladeklimaet og de lokale økosystemers sundhed. For eksempel, når disse mørkere partikler aflejres på sne og is, påvirker de is-albedo-feedbacken, hvilket reducerer deres evne til at reflektere sollys og fremmer smeltning.

På samme måde absorberer mørkere pletter af havvand mere solenergi og opvarmer havet yderligere. Og i atmosfæren kan mikroplastikpartikler tjene som kondensationskerner for vanddamp, hvilket har effekter på skydannelse og på længere sigt klimaet.

Holdet fandt også, at et betydeligt antal af disse partikler transporteres af havmiljøet. Indledende analyser viser, at mikroplast fra kystzonen finder vej ud i havet gennem eroderet strandsand.

Kombinationen af ​​havsprøjt, vind og bølger danner luftbobler i vandet indeholdende mikroplast. Når boblerne brister, finder partiklerne vej ind i atmosfæren. Som sådan kan transport til fjerntliggende og endda polare områder skyldes kombinationen af ​​atmosfærisk og havtransport.

Derfor er det vigtigt at forstå interaktioner mellem atmosfæren og havet, for at bestemme hvilke partikelstørrelser der transporteres, og i hvilke mængder.

At forstå og karakterisere mikroplastikkens kredsløb mellem havet og atmosfæren vil kræve en fælles indsats. Undersøgelsen skitserer en global strategi for at skabe en sømløs, indbyrdes sammenlignelig database over strømmen af ​​mikro- og nanoplast mellem havet og atmosfæren.

"Der er så mange aspekter af emissioner, transport og virkninger af mikroplast i atmosfæren, som vi stadig ikke helt forstår," siger medforfatter Prof Tim Butler fra Institute for Advanced Sustainability Studies (IASS). "Denne publikation afslører hullerne i vores viden - og præsenterer en køreplan for fremtiden."

"Microplastics and nanoplastics in the marine-atmosphere environment" blev offentliggjort i tidsskriftet Nature Reviews Earth and Environment den 10. maj 2022.