میکروپلاستیک‌ها در گرم‌ شدن زمین هم نقش دارند

دانشمندان در پژوهشی تازه هشدار داده‌اند که میکروپلاستیک‌ها و نانوپلاستیک‌ها، علاوه بر آسیب به محیط‌زیست و سلامت انسان، می‌توانند به گرم‌تر شدن زمین نیز کمک کنند. این ذرات ریز که اکنون تقریباً در همه جای سیاره یافت می‌شوند، با جذب بخشی از نور و انرژی خورشید در جو، اثری گرم‌کننده بر اقلیم زمین دارند.

پژوهشگران می‌گویند این اثر در مقایسه با سوخت‌های فسیلی هنوز کوچک است، اما نشان می‌دهد آلودگی پلاستیکی ممکن است از راهی ناشناخته نیز بر تغییرات اقلیمی اثر بگذارد.

به گزارش لایوساینس، گروه پژوهشی دریافتند که ذرات پلاستیکی معلق در هوا، بسته به رنگ و ویژگی‌هایشان، می‌توانند یا نور خورشید را بازتاب دهند یا جذب کنند. پلاستیک‌های روشن‌تر بخشی از نور را به فضا بازمی‌گردانند و اثری خنک‌کننده دارند، اما پلاستیک‌های تیره‌تر نور و تابش را جذب می‌کنند و باعث گرم‌تر شدن جو می‌شوند. در مجموع، اثر گرم‌کنندگی این ذرات بیشتر از اثر خنک‌کنندگی آن‌ها است.

درو شیندل، استاد علوم زمین در دانشگاه دوک و یکی از نویسندگان پژوهش، می‌گوید میزان تأثیر این ذرات هنوز نسبتاً محدود است، اما قابل چشم‌پوشی نیست. به گفته او، اثر اقلیمی ریزپلاستیک‌ها تقریباً هم‌اندازه انتشار گازهای گلخانه‌ای یک کشور کوچک برآورد می‌شود. پژوهشگران تخمین می‌زنند این اثر معادل چند درصد از تأثیر دی‌اکسیدکربن باشد؛ گازی که مهم‌ترین عامل گرمایش جهانی به شمار می‌رود.

شیندل می‌گوید مهم‌ترین نتیجه پژوهش این است که اثر گرم‌کنندگی ریزپلاستیک‌ها به‌وضوح از اثر خنک‌کنندگی آن‌ها بیشتر است. او توضیح می‌دهد که پژوهشگران در آزمایشگاه رفتار این ذرات را هنگام برخورد با نور خورشید بررسی کرده‌اند و از این بخش اطمینان نسبتاً بالایی دارند، اما هنوز مشخص نیست دقیقاً چه مقدار از این ذرات در لایه‌های مختلف جو پراکنده شده‌اند.

میکروپلاستیک‌ها ذراتی پلاستیکی هستند که اندازه آن‌ها بین یک میکرومتر تا پنج میلی‌متر است. برای درک بهتر این ابعاد، باید گفت قطر موی انسان معمولاً حدود ۷۰ میکرومتر است؛ بنابراین بسیاری از ریزپلاستیک‌ها با چشم دیده نمی‌شوند.

ذرات کوچک‌تر از یک میکرومتر نیز «نانوپلاستیک» نام دارند. این ذرات یا از خردشدن زباله‌های پلاستیکی بزرگ‌تر به‌وجود می‌آیند یا از ابتدا در همین اندازه ساخته می‌شوند؛ مانند دانه‌های ریزی که در برخی محصولات آرایشی و بهداشتی، از جمله اسکراب‌های صورت و ژل‌های شست‌وشو به‌کار می‌روند.

دانشمندان سال‌هاست می‌دانند ریزپلاستیک‌ها وارد رودخانه‌ها، اقیانوس‌ها، خاک، مواد غذایی و بدن جانوران می‌شوند، اما در سال‌های اخیر مشخص شده که این ذرات می‌توانند همراه جریان هوا تا لایه‌های بالایی جو نیز برسند.

برای بررسی رفتار این ذرات، پژوهشگران در شانگهای نمونه‌های مختلف پلاستیک را جمع‌آوری و واکنش آن‌ها را در برابر نور خورشید آزمایش کردند. آن‌ها دریافتند پلاستیک‌های روشن به‌مرور و در اثر تابش خورشید تیره‌تر می‌شوند؛ تغییری که توانایی جذب گرما را افزایش می‌دهد.

شیندل برای توضیح این پدیده به مثالی ساده اشاره می‌کند: برگه‌های پلاستیکی یا کارت‌هایی که پشت شیشه خودرو قرار می‌گیرند، معمولاً در اثر قرار گرفتن طولانی‌مدت زیر نور خورشید به‌تدریج زرد و تیره می‌شوند. علت این تغییر، واکنش مواد پلاستیکی به نور فرابنفش خورشید و تغییر در ساختار شیمیایی آن‌ها است.

پژوهشگران با توجه به این پدیده فرض کردند که ذرات بسیار ریز پلاستیک معلق در هوا نیز ممکن است هنگام قرارگرفتن طولانی‌مدت در جو و در معرض نور خورشید، دچار تغییر مشابهی شوند و به رنگ‌های تیره‌تر درآیند؛ تغییری که می‌تواند توانایی آن‌ها را در جذب گرما افزایش دهد. آزمایش‌های انجام‌شده نیز این فرضیه را تأیید کرد و نشان داد این ذرات واقعاً می‌توانند در طول زمان تیره‌تر شده و رفتار حرارتی متفاوتی پیدا کنند.

سپس گروه پژوهشی در آمریکا با استفاده از داده‌های آزمایشگاهی و اطلاعات مربوط به انتشار پلاستیک، مدل‌هایی برای محاسبه تأثیر این ذرات بر دمای زمین طراحی کرد. البته این کار با دشواری همراه بود، زیرا هنوز اطلاعات دقیقی درباره مقدار واقعی پلاستیک در لایه‌های مختلف جو وجود ندارد.

نتایج پژوهش نشان داد اثر گرم‌کنندگی ریزپلاستیک‌ها و نانوپلاستیک‌ها حدود پنج برابر بیشتر از اثر خنک‌کنندگی ناشی از بازتاب نور توسط آن‌ها است. بااین‌حال، دانشمندان تأکید می‌کنند که نقش این ذرات هنوز در مقایسه با سوزاندن سوخت‌های فسیلی بسیار کوچک‌تر است.

پژوهشگران می‌گویند این یافته دلیل تازه‌ای برای کاهش آلودگی پلاستیکی است، زیرا به نظر می‌رسد میکروپلاستیک‌ها نه‌تنها به محیط‌زیست و جانوران آسیب می‌زنند، بلکه می‌توانند بر اقلیم زمین نیز اثر بگذارند.

پژوهش در ژورنال Nature Climate Change منتشر شده است.