Eine Studie der Waseda-Universität in Japan hat das weit verbreitete Problem von Mikroplastik in der Luft (AMPs) hervorgehoben und ihre Auswirkungen auf die Wolkenbildung sowie potenzielle Faktoren aufgezeigt, die die globale Erwärmung beschleunigen können. Kunststoffpartikel, die kleiner als 5 mm sind, werden als „Mikroplastik“ bezeichnet. Diese winzigen Kunststoffpartikel kommen häufig in Industrieabwässern vor oder entstehen beim Abbau größerer Kunststoffabfälle.

Untersuchungen zeigen, dass sowohl Menschen als auch Tiere große Mengen Mikroplastik aufnehmen oder einatmen, und Mikroplastik wurde in mehreren Organen nachgewiesen, darunter Lunge, Herz, Blut, Plazenta und Kot. Dutzende Millionen Tonnen dieser Plastikfragmente landen im Meer, wo sie im Meerwasser freigesetzt werden und in die Atmosphäre gelangen. Dies bedeutet, dass Mikroplastik möglicherweise zu einem erheblichen Teil der Wolken geworden ist und durch „Plastikregen“ fast alles kontaminiert, was wir essen und trinken. Während sich die meiste Forschung zu Mikroplastik auf aquatische Ökosysteme konzentrierte, haben nur wenige die Auswirkungen von Mikroplastik als „Luftpartikel“ auf Wolkenbildung und Klimawandel untersucht.

Mikroplastik in der Luft: Auswirkungen auf Gesundheit und Klima

In einer neuen Studie unter der Leitung von Waseda-Universitätsprofessor Hiroshi Okochi untersuchte ein Team japanischer Forscher die Wege, auf denen sich luftgetragenes Mikroplastik (AMPs) durch die Biosphäre bewegt, und ihre negativen Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit und das Klima. Ihre Forschung wurde kürzlich in der Zeitschrift Environmental Chemistry Letters veröffentlicht, an deren Co-Autoren Yize Wang von der Waseda University und Yasuhiro Niida von PerkinElmer Japan Ltd. beteiligt waren. Geschrieben von Yasuhiro Niida von Ltd. „Mikroplastik in der freien Troposphäre kann transportiert werden und globale Umweltverschmutzung verursachen. Wenn das Problem der ‚Luftverschmutzung durch Plastik‘ nicht aktiv angegangen wird, können Klimawandel und ökologische Risiken zur Realität werden und in Zukunft irreversible und schwere Umweltschäden verursachen“, so Okochi erklärt.

AMPs wurden in Wolkenwasserproben von Berggipfeln in Japan nachgewiesen, was laut Ergebnissen einer neuen Studie bestätigt, dass sie eine Schlüsselrolle bei der schnellen Wolkenbildung spielen. Bildnachweis: Hiroshi Okochi, Waseda-Universität

Um die Rolle dieser winzigen Plastikpartikel in der Troposphäre und der atmosphärischen Grenzschicht zu untersuchen, sammelte das Forschungsteam Wolkenwasser vom Gipfel des Fuji, den südöstlichen Ausläufern des Fuji (Tarobo) und dem Gipfel des Oyama in Höhenlagen zwischen 1.300 und 3.776 Metern über dem Meeresspiegel. Mithilfe fortschrittlicher Bildgebungstechniken wie der abgeschwächten Totalreflexionsbildgebung und der Mikro-Fourier-Transformations-Infrarotspektroskopie (µFTIRATR-Bildgebung) ermittelten die Forscher das Vorhandensein von Mikroplastik im Wolkenwasser und untersuchten deren physikalische und chemische Eigenschaften.

Unter den von ihnen entdeckten Mikroplastiken fanden die Forscher neun verschiedene Arten von Polymeren und eine Art Gummi. Es ist erwähnenswert, dass der Großteil des in den Proben nachgewiesenen Polypropylens abgebaut war und Carbonyl- (C=O) und/oder Hydroxyl- (OH) Gruppen trug. Die Feret-Durchmesser dieser AMPs liegen zwischen 7,1 und 94,6 µm und sind damit die kleinsten in der freien Troposphäre. Darüber hinaus sind im Wolkenwasser große Mengen hydrophiler (wasserliebender) Polymere vorhanden, was darauf hindeutet, dass sie als „Wolkenkondensationskeime“ entfernt wurden. Diese Ergebnisse bestätigen, dass AMPs eine Schlüsselrolle bei der schnellen Wolkenbildung spielen, die sich letztendlich auf das gesamte Klima auswirken kann.

Die Anreicherung von AMPs in der Atmosphäre (insbesondere in Polarregionen) kann zu erheblichen Veränderungen im ökologischen Gleichgewicht der Erde und damit zu einem schwerwiegenden Verlust der Artenvielfalt führen. Okochi kam zu dem Schluss: „Aufgrund der intensiven ultravioletten Strahlung werden AMPs in der oberen Atmosphäre viel schneller abgebaut als am Boden, und dieser Abbau setzt Treibhausgase frei, die zur globalen Erwärmung beitragen. Daher können die Ergebnisse dieser Studie verwendet werden, um die Auswirkungen von AMPs in zukünftigen Vorhersagen zur globalen Erwärmung zu berücksichtigen.“