- Mikrokunststoffe in der Atmosphäre können die Wolkenbildung und damit Wetter und Klima beeinflussen. Wissenschaftler untersuchen, wie verschiedene Partikelarten, einschließlich Mikrokunststoffe, als Kerne für Eispartikel dienen. Mikrokunststoffe wurden in hohen Atmosphärenschichten gefunden und haben Potenzial als Eisnukleatoren. Laborstudien zeigen, dass Mikrokunststoffe unter verschiedenen Bedingungen Eisbildung unterstützen können. Weitere Forschungen sind notwendig, um die Konzentrationen von Mikrokunststoffen und ihre klimatischen Auswirkungen besser zu verstehen.
Wolken bilden sich, wenn Wasserdampf – ein unsichtbares Gas in der Atmosphäre – sich an winzige schwebende Partikel, wie Staub, anlagert. Eine kürzlich veröffentlichte Studie zeigt, dass Mikrokunststoffe, die in der Luft schweben, möglicherweise das Wetter und Klima beeinflussen können, indem sie Wolken unter Bedingungen produzieren, in denen sie sonst nicht entstehen würden. Wissenschaftler untersuchen gerade, wie unterschiedliche Partikelarten Eis bilden, wenn sie in Kontakt mit flüssigem Wasser kommen. Diese Prozesse geschehen fortlaufend in der Atmosphäre.
Die Rolle von Mikrokunststoffen in Wolken
In Wolken, die sich in den mittleren bis oberen Atmosphärenschichten befinden, wo Temperaturen zwischen 0 und –38 Grad Celsius herrschen, formen sich Eispartikel normalerweise um Mineralstaub aus trockenen Böden oder biologische Partikel wie Pollen oder Bakterien. Mikrokunststoffe, die weniger als fünf Millimeter groß sind, wurden von Wissenschaftlern in zahlreichen Umweltbereichen gefunden. Aufgrund ihrer winzigen Größe können sie leicht verweht werden und in höheren Atmosphärenschichten landen.
Eis in Wolken hat wichtige Auswirkungen auf Wetter und Klima, da der Großteil des Niederschlags mit der Bildung von Eispartikeln beginnt. Viele Wolkenspitzen in nicht-tropischen Zonen erreichen Höhen, in denen kalte Luft Teile der Feuchtigkeit zum Gefrieren bringt. Sobald das Eis entsteht, wird das Wasser um die Eiskristalle verdampfen, und die Kristalle wachsen schwer genug zum Fallen. Ohne Bildung von Eis neigen Wolken dazu, zu verdampfen, anstatt Regen oder Schnee zu bringen.
Mikrokunststoffe als Eisnukleatoren
Um festzustellen, ob Mikrokunststofffragmente als Nukleationskerne für Wassertropfen dienen könnten, wurden vier der häufigsten Kunststofftypen in der Atmosphäre untersucht: Niederdichte Polyethylen, Polypropylen, Polyvinylchlorid und Polyethylenterephthalat. Jedes dieser Materialien wurde sowohl im reinen Zustand als auch nach Exposition gegenüber ultraviolettem Licht, Ozon und Säuren getestet. Trotz der unterschiedlichen chemischen Umstände bildeten sich Eispartikel, was auf eine Sensitivität der Eiskernbildung gegenüber kleinsten chemischen Veränderungen der Mikrokunststoffoberfläche hindeutet.
Um die Auswirkungen der Mikrokunststoffe auf die Wolkenbildung modellieren zu können, sind weitere Kenntnisse über ihre Konzentrationen in den Höhen, in denen Wolken entstehen, notwendig. Auch die Konzentration der Mikrokunststoffe im Vergleich zu anderen möglichen Eisbildungsträgern, wie Mineralstaub oder biologischen Partikeln, muss berücksichtigt werden. Zukünftige Forschungen könnten sich auch auf Kunststofffragmente mit verschiedenen Additiven konzentrieren, um ein umfassenderes Bild ihrer Wirkung auf das Klima zu bekommen.
