Невидимые глазу пластиковые частицы могут оказывать существенное влияние на погоду и климат нашей планеты.

Последние научные исследования показали, что микропластик в атмосфере не только загрязняет воздух, но и воздействует на климат и погоду, способствуя формированию облаков. Это открытие поднимает новые вопросы о том, как присутствие микропластика в атмосфере может изменять климатические условия.

Для того чтобы образовались облака, влага, находящаяся в виде пара, должна осесть на крошечные частицы, такие как пыль или биологические фрагменты, и превратиться в капли воды или кристаллы льда. Недавно проведенные исследования подтвердили, что микропластики также могут выполнять эту функцию, способствуя образованию кристаллов льда при температурах на 5–10 °C выше, чем обычно. Это позволяет предположить, что микропластик в атмосфере может образовывать облака даже при условиях, которые ранее считались для этого непригодными.

Исследованием занимаются химики-атмосферологи, которые анализируют, как различные частицы в воздухе взаимодействуют с жидкой водой, способствуя образованию льда. Этот процесс, известный как нуклеация, постоянно происходит в нашей атмосфере и влияет на осадки и климатические условия.

Верхние слои атмосферы содержат облака, состоящие из капель воды, ледяных кристаллов или их смеси. В диапазоне температур от 0 до -38 °C ледяные кристаллы чаще всего образуются вокруг частиц минеральной пыли или биологических частиц, таких как пыльца и бактерии. Микропластики, размеры которых варьируются от микроскопических частиц до 5 мм, теперь тоже могут выступать в роли ядер конденсации. Из-за своего небольшого размера микропластики легко переносятся ветром на большие расстояния и могут быть найдены даже в удаленных местах, таких как Антарктида и вершина Эвереста.

В свою очередь ледяные частицы в облаках оказывают значительное влияние на климат, так как многие виды осадков образуются именно из ледяных частиц. В самых высоких слоях атмосферы холодные облака содержат замерзшие частицы влаги. Когда лед начинает формироваться, он поглощает водяной пар из окружающих капель, постепенно увеличиваясь в размере и весе. В конечном итоге эти кристаллы выпадают на землю в виде осадков. Если лед не формируется, облака склонны испаряться, не давая дождя или снега.

С детства нам известно, что вода замерзает при 0 °C, но на самом деле это происходит только при наличии микрочастиц, к которым могут прикрепиться молекулы воды. Без таких ядер нуклеации вода может оставаться в жидком состоянии даже при температуре -38 °C. Именно наличие мелких частиц, таких как пыль или микропластики, позволяет воде замерзнуть при более высоких температурах, что может увеличивать количество осадков.

Кроме того, облака играют важную роль в регулировании климата: они отражают солнечное излучение, снижая температуру поверхности Земли, и, наоборот, удерживают тепло, создавая эффект парника. Количество льда и воды в облаке влияет на его отражающие свойства, поэтому изменение их соотношения под воздействием микропластиков может повлиять на климат.

Чтобы изучить, могут ли микропластики способствовать образованию ледяных кристаллов, ученые исследовали четыре основных типа пластика, распространенных в атмосфере: полиэтилен низкой плотности, полипропилен, поливинилхлорид и полиэтилентерефталат. Эти материалы тестировались как в исходном состоянии, так и после воздействия ультрафиолетового света, озона и кислот — элементов, присутствующих в атмосфере, которые могут изменять химический состав микропластиков.

Ученые помещали микропластик в капли воды и медленно охлаждали, наблюдая за моментом их замерзания. Анализ химического состава частиц позволил выяснить, что у большинства изученных пластиков 50% капель воды замерзали уже при температуре -22 °C. Исследование показало, что ультрафиолет, озон и кислоты снижали активность нуклеации, но пластики по-прежнему способствовали образованию льда.

Для дальнейшего изучения влияния микропластиков на климат необходимо точно определить их концентрацию на высотах, где формируются облака. Также важно узнать, каково их соотношение с другими частицами, такими как минеральная пыль и биологические фрагменты, которые также могут служить ядрами льда. Эти данные помогут создать модели, прогнозирующие воздействие микропластиков на образование облаков.

Поскольку микропластики различаются по размеру и составу, в будущем ученые планируют исследовать частицы с добавками, такими как пластификаторы и красители, а также более мелкие микрочастицы, чтобы лучше понять их роль в климатических процессах.

https://overclockers.ru/blog/Fantoci/show/189872/Uchenye-vyyasnili-chto-chasticy-mikroplastika-v-vozduhe-sposobstvujut-obrazovaniju-novyh-oblakov