А в чем тренд?
Загрязнение микропластиком — одна из серьезных экологических проблем нашего времени. Частицы размером 0,001–5 мм образуются в результате разрушения больших пластиковых предметов и в процессе производства товаров. Согласно данным программы ООН по окружающей среде (ЮНЕП), до 23 млн т пластиковых отходов ежегодно утекают в мировые системы водоснабжения.
Попадая в атмосферу, микропластик действует как частица, способствующая образованию кристаллов льда в облаках. То есть микропластик может влиять на характер осадков, прогнозирование погоды, моделирование климата и даже на безопасность полетов. К такому выводу пришли ученые Университета штата Пенсильвания.
«За последние два десятилетия исследований микропластика ученые пришли к выводу, что он есть везде, и это еще один кусочек головоломки. Теперь ясно, что нам нужно лучше понять, как эти частицы взаимодействуют с нашей климатической системой», — объяснила профессор химии Университета штата Пенсильвания и старший автор статьи Мириам Фридман.
Как микропластик влияет на процесс образования облаков
Исследователи изучили, как на образование льда влияют четыре различных типа микропластика: полиэтилен низкой плотности (ПЭНП), полипропилен (ПП), поливинилхлорид (ПВХ) и полиэтилентерефталат (ПЭТ). Команда поместила четыре вида пластика в маленькие капли воды и медленно охлаждала жидкость.
Ученые обнаружили, что средняя температура, при которой капли замерзали, была на 5–10 градусов выше, чем у капель без микропластика. Обычно капля атмосферной воды без каких-либо дефектов замерзает при температуре около −38 °C. Любой дефект в капле воды (пыль, бактерии, микропластик) дает льду возможность сформироваться вокруг него. Этого достаточно для того, чтобы капля воды замерзала при более высоких температурах. «В случае с нашими микропластиками 50% капель замерзали при температуре −22 °C», — объясняют авторы исследования.
Мириам Фридман добавила, что микропластик, скорее всего, уже оказывает влияние на климат. Так, смешанные облака широко распространены в атмосфере. Они содержат как жидкие капли воды, так и кристаллы льда, что позволяет им влиять на процесс образования осадков.
Кроме того, облака охлаждают Землю, отражая солнечное излучение. Но некоторые из них на определенных высотах могут оказывать эффект потепления. Количество жидкой воды и льда в облаках определяет уровень согревающего или охлаждающего воздействия. По словам Фридман, если микропластик влияет на формирование облаков в смешанной фазе, то он, скорее всего, влияет и на климат, но смоделировать его общее влияние крайне сложно.
Также химики подвергли микропластик воздействию света, озона и кислот, чтобы проверить, изменится ли их способность образовывать лед. Они обнаружили, что такое состаривание частиц снижает способность к образованию льда у ПЭВД, ПП и ПЭТ. Но состаривание увеличило способность частиц ПВХ к образованию льда из-за небольших изменений на его поверхности.
Что еще предстоит узнать
Команда Пенсильванского университета планирует изучить различные вещества, которые обычно добавляют в пластик, чтобы лучше понять, как широко используемые пластики могут влиять на атмосферу Земли.
«Мы знаем, что полный жизненный цикл пластиковых предметов, которые мы используем каждый день, может изменять физические и оптические свойства земных облаков и, следовательно, каким-то образом изменять климат, но нам еще предстоит многое узнать о том, что именно они делают», — подытожили химики.
👀 Следите за телеграм-каналом «РБК Трендов» — будьте в курсе последних тенденций в науке, бизнесе, обществе и технологиях.