Volgens nieuw onderzoek van de University of East Anglia worden microplastics door de wind naar enkele van de meest afgelegen plekken op aarde vervoerd. Een nieuwe studie die vandaag is gepubliceerd in Nature Reviews Earth &Environment laat zien hoe wind deze deeltjes over grote afstanden transporteert, en veel sneller dan water dat kan.

In de atmosfeer kunnen deze microscopisch kleine stukjes plastic binnen enkele dagen van hun punt van oorsprong naar de meest afgelegen uithoeken van de planeet reizen.

In 2018 ontwikkelde Dr. Andrew Mayes, van de UEA's School of Chemistry, een nieuwe manier om microplastics in water te detecteren en vond vervolgens microplastics in flessenwater over de hele wereld.

Hij zei:"Microplastics zijn kleine plastic deeltjes, die afkomstig zijn van verschillende bronnen, waaronder cosmetica, kleding, industriële processen, verpakkingsmaterialen en degradatie van grotere plastic items.

"Het is bekend dat microplastics in hoge concentraties in het milieu worden aangetroffen, met name in aquatische en mariene ecosystemen, maar ook in de bodem en in de lucht die we inademen.

"We weten dat deze kleine plastic deeltjes zelfs via oceaanstromingen en rivieren het noordpoolgebied, het zuidpoolgebied en de oceaan hebben bereikt.

"We wilden beter begrijpen hoe microplastics hun weg vinden naar de atmosfeer en hoe ze vervolgens worden getransporteerd naar de wateren van onze planeet."

Het onderzoek, geleid door Dr. Deonie Allen en Dr. Steve Allen van de Universiteit van Strathclyde, omvatte het verzamelen van monsters van microplastic in de lucht, het zeewater en het ijs tijdens een Polarstern-expeditie naar het Noordpoolgebied vorig jaar.

Dr. Mayes zei:"Microplastics komen in de atmosfeer terecht door menselijke activiteiten. Deeltjes die worden geproduceerd door banden en remmen in het wegverkeer, of door de uitlaatgassen van industriële processen, stijgen op in de atmosfeer, waar ze door de wind worden vervoerd.

"We ontdekten dat de atmosfeer voornamelijk kleine microplastische deeltjes transporteert, waardoor het een veel snellere transportroute is die kan leiden tot substantiële afzettingen in een breed scala aan ecosystemen."

Het team ontdekte dat tot 25 miljoen ton micro- en nanoplastics duizenden kilometers per jaar worden vervoerd door oceaanlucht, sneeuw, opspattend zeewater en mist en daarbij landen, continenten en oceanen doorkruisen.

En volgens hun schattingen zou dit tegen 2040 80 miljoen ton per jaar kunnen zijn.

Prof Peter Liss, van de UEA's School of Environmental Sciences, zei:"In tegenstelling tot de gebruikelijke veronderstelling dat microscopisch kleine stukjes plastic langs rivieren in de oceaan terechtkomen, pleit ons werk voor het belang van de atmosfeer als een alternatieve toegangsroute.

"Het schetst ook een manier om dit idee te testen in toekomstig onderzoek. De mogelijke implicaties van de atmosferische route voor beleid om de plasticvervuiling van de oceanen te verminderen zijn ernstig, aangezien rivieren en atmosfeer op zeer verschillende manieren van regelgeving moeten worden aangepakt."

Medewerker Dr. Melanie Bergmann van het Alfred Wegener Instituut in Duitsland, zei:"Lucht is een veel dynamischer medium dan water. Als gevolg hiervan kunnen micro- en nanoplastics veel sneller doordringen in de meest afgelegen en nog grotendeels onaangeroerd."

Eenmaal daar kunnen de deeltjes het oppervlakteklimaat en de gezondheid van lokale ecosystemen aantasten. Wanneer deze donkere deeltjes bijvoorbeeld worden afgezet op sneeuw en ijs, beïnvloeden ze de ijs-albedo-feedback, waardoor ze minder goed zonlicht weerkaatsen en smelten bevorderen.

Evenzo absorberen donkere stukken zeewater meer zonne-energie, waardoor de oceaan verder opwarmt. En in de atmosfeer kunnen microplasticdeeltjes dienen als condensatiekernen voor waterdamp, wat gevolgen heeft voor wolkenvorming en op de lange termijn voor het klimaat.

Het team ontdekte ook dat een aanzienlijk aantal van deze deeltjes door het mariene milieu wordt getransporteerd. Uit eerste analyses blijkt dat microplastic uit de kustzone via geërodeerd strandzand in de oceaan terechtkomt.

Door de combinatie van opspattend zeewater, wind en golven ontstaan ​​luchtbellen in het water dat microplastic bevat. Wanneer de bellen barsten, vinden de deeltjes hun weg naar de atmosfeer. Als zodanig kan transport naar afgelegen en zelfs poolgebieden te wijten zijn aan de combinatie van atmosferisch en zeetransport.

Daarom is het belangrijk om de interacties tussen de atmosfeer en de oceaan te begrijpen, om te bepalen welke deeltjesgroottes worden getransporteerd en in welke hoeveelheden.

Het begrijpen en karakteriseren van de kringlopen van microplastics tussen de oceaan en de atmosfeer zal gezamenlijke inspanningen vergen. De studie schetst een wereldwijde strategie voor het creëren van een naadloze, onderling vergelijkbare database over de stroom van micro- en nanoplastic tussen de oceaan en de atmosfeer.

"Er zijn zoveel aspecten van de uitstoot, het transport en de effecten van microplastic in de atmosfeer die we nog steeds niet helemaal begrijpen", zegt co-auteur prof. Tim Butler van het Institute for Advanced Sustainability Studies (IASS). "Deze publicatie onthult de hiaten in onze kennis - en presenteert een routekaart voor de toekomst."

"Microplastics and nanoplastics in the marine-atmosphere environment" werd gepubliceerd in het tijdschrift Nature Reviews Earth and Environment op 10 mei 2022.