science >> Wetenschap >  >> Natuur

Microplastics beïnvloeden de smeltsnelheid van sneeuw en ijs

Microplastics, stukjes plastic van 5 mm of minder groot. Krediet:chesbayprogramma/CC

Microplastics hebben de verste uithoeken van de aarde bereikt, inclusief afgelegen fjorden en zelfs de Marianentrog, een van de diepste delen van de oceaan. Onlangs, nog een ander ver gebied van onze planeet is gevonden om deze verontreinigende stoffen te bevatten:gletsjers en ijskappen. Een in maart gepubliceerd Eos-artikel onderzoekt hoe microplastics veranderingen teweegbrengen in deze ijzige ecosystemen, en onderstreept het belang om ze goed te onderscheiden van een andere vorm van vervuiling in sneeuw, zwarte koolstof.

Naast het grote plastic afval, zoals waterflessen en melkkannen, dat eindigt op afgelegen stranden, veel stukjes plastic worden door oceaanwater en wind in steeds kleinere stukjes afgebroken. Deze kleine deeltjes zijn microplastics, minuscule stukjes plastic die in de loop van de tijd zijn afgebroken of in het begin klein waren, zoals vezels van kleding of kralen in gezichtswassingen.

Hoe vinden microplastics om te beginnen hun weg in en op sneeuw? Peter Deenen, een schrijver bij Watershed Progressive die niet is aangesloten bij het artikel, uitgelegd, "Meestal komen microplastics in de sneeuw terecht via depositie in de lucht. Microplastics... zijn meestal lichter dan stofdeeltjes en komen gemakkelijker in de lucht terecht... Deze deeltjes, door hun vorm, kan in de lucht blijven en voldoende hoogte bereiken om met grootschalig weer te circuleren en naar verre oorden te worden vervoerd." Jing Ming, een van de auteurs van het artikel, benadrukte dat reizen door de lucht een van de redenen is waarom microplastics zo wijdverbreid zijn.

Het artikel benadrukt het onderscheid tussen microplastics en zwarte koolstof, een andere vorm van vervuiling die zich ook op sneeuw verzamelt. Zwarte koolstofdeeltjes zijn afkomstig van de verbranding van fossiele brandstoffen door mensen en van natuurlijke bronnen zoals bosbranden. Door hun donkere kleur, zwarte koolstofdeeltjes absorberen zonlicht en verwarmen de oppervlakken waarop ze landen. Wanneer ze worden afgezet op sneeuw en ijs, ze verhogen de smeltsnelheid. Als gevolg van dit smelten, de planeet is helder, reflecterende oppervlakken nemen in oppervlakte af. En als gevolg van die daling, nog meer zonlicht wordt door het oppervlak geabsorbeerd, met als gevolg een grotere opwarming.

De vele kleuren van microplastics. Elke kleur absorbeert het licht anders. Krediet:Florida Sea Grant / Flickr

Momenteel, bijna alle onderzoeken naar zwarte koolstof negeren de gelijktijdige aanwezigheid van microplastics in sneeuw, die ook een effect hebben op de smeltsnelheden. Ming legde uit, "Microplastics die zich in de sneeuw afzetten, gaan honderden jaren of zelfs langer mee. Ze kunnen zonnestraling absorberen en het oppervlaktealbedo verminderen, aangezien ze niet volledig transparant zijn maar gekleurd." De auteurs benadrukken dat het niet alleen de gekleurde microplastics zijn die zonlicht absorberen en opwarmen, maar ook meer doorschijnende kunststoffen. doorschijnende kunststoffen, die normaal gesproken geen licht zouden absorberen, kan dragen, afbreken, of bekrast raken; al deze processen verhogen hun absorptieniveaus.

Aangezien huidige metingen en instrumenten geen rekening houden met de aanwezigheid van microplastics, hun effect op smeltsnelheden kan ten onrechte worden toegeschreven aan zwarte koolstof. Ming legde uit dat, als resultaat, "Het dwingen van zwarte koolstof in sneeuw moet mogelijk opnieuw worden beoordeeld vanwege het naast elkaar bestaan ​​van microplastics." Met andere woorden, het gemeten effect van zwarte koolstof op het smelten van sneeuw kan aanzienlijk verschillen van het werkelijke effect, door de verwaarloosde aanwezigheid van microplastics.

Om te beginnen met het uitzoeken van de verschillende effecten van microplastics en zwarte koolstof, het artikel suggereert drie eenvoudige wijzigingen. De eerste is het gebruik van glazen flessen om veldmonsters te verzamelen om plasticvervuiling te voorkomen. De tweede is het filteren van gesmolten sneeuwmonsters om microplasticdeeltjes te scheiden. En de derde is om monsters te centrifugeren (met hoge snelheid rond te draaien) om microplastic deeltjes te scheiden, omdat ze over het algemeen een lagere dichtheid hebben dan zwarte koolstofdeeltjes. Ming benadrukte dat "we snel een protocol moeten opzetten om microplastics in sneeuw te meten, onderscheid microplastics van zwarte koolstof en scheid hun individuele rol bij het beïnvloeden van sneeuw."

Onzuiverheden op sneeuw zoals zwarte koolstof beïnvloeden de reflecterende eigenschappen van de sneeuw. Krediet:bongo vongo/Wiki Commons

Deneen benadrukte nog een belangrijke overweging van microplastics in sneeuw. "Het ding met microplastics op sneeuw/ijs is dat sneeuw/ijs niet is wat we een 'put van microplastics' zouden noemen, '" legde Deneen uit, die een voormalige GlacierHub-editor is. "Sneeuw en ijs smelten en terwijl het doet, die deeltjes worden getransporteerd door een verscheidenheid aan ecosystemen, vervuilende oeverhabitats, estuarium, en uiteindelijk de zee." Als ze deze ecosystemen bereiken, hetzij door het smelten van sneeuw of anderszins, microplastics nemen chemische verontreinigingen op en kunnen vele levensvormen verstoren:dieren kunnen ze binnenkrijgen, niet alleen zichzelf schaden, maar ook mensen die ze eten. Kleinere ongewervelde dieren zullen microplastics consumeren, dan verteerd worden door vissen, en het plastic baant zich een weg door de voedselketen totdat het op een bord komt.

Er zullen veel handen nodig zijn om het bredere probleem van microplasticvervuiling aan te pakken. "We hebben mensen nodig, bedrijven, en regeringen die er van alle kanten aan werken om alternatieve materialen te vinden en de cultuur te veranderen die afhankelijk is geworden van [plastic], ", aldus Deneen. Hij benadrukte sterk de noodzaak van voldoende en substantieel beleid dat grenzen stelt aan de productie en het gebruik van plastic, en dat is gericht op het opruimen van de reeds beschadigde terreinen.

Microplastics tasten een zeer breed scala aan ecosystemen aan. Zoals blijkt uit hun aanwezigheid in de sneeuw, microplastics beïnvloeden elk ecosysteem op verschillende manieren, afhankelijk van de context en het bestaan ​​van andere factoren, zoals zwarte koolstof. Het begrijpen van deze verschillen is cruciaal om te reageren op de microplasticscrisis. De strijd tegen plastic betekent het aanpakken van vervuiling, niet alleen in oceanen en stranden, maar ook op hoge berggletsjers.

Dit verhaal is opnieuw gepubliceerd met dank aan Earth Institute, Columbia University http://blogs.ei.columbia.edu.