Mikroplastik in der Atmosphäre: Nützlich oder schädlich?

Neuseeländische Wissenschaftler haben erstmals untersucht, wie Mikroplastik in der Luft das Klima beeinflusst. Die Ergebnisse sind beruhigend – noch.

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Nicht nur das Mikroplastik in den Ozeanen sollte man im Blick haben, sondern auch jenes, das in die Atmosphäre gewirbelt wird.

(Bild: Unsplash / Antoine Giret)

Von
  • Wolfgang Stieler

Ein Forscherteam um die Atmosphärenchemikerin Laura Revell von der University of Canterbury im neuseeländischen Christchurch hat erstmals einen möglichen Treibhauseffekt durch Mikroplastik-Partikel in der Atmosphäre untersucht. Ihre Ergebnisse stellten die Forschenden jetzt in einer Studie in der Fachzeitschrift Nature vor.

Bis vor einigen Jahren ging die Forschung noch davon aus, dass Mikroplastik, das sich hauptsächlich durch den Abrieb von Reifen und durch Zersetzung von Plastikmüll bildet, vor allem über Flüsse in die Ozeane transportiert wird. Mittlerweile mehren sich jedoch Untersuchungen, die zeigen, dass Mikroplastik-Partikel sich nicht nur in der Luft befinden, sondern über die Atmosphäre weiträumig verteilt werden – sogar bis in die Arktis.

Die Auswirkungen dieser Teilchen auf das Klima abzuschätzen, ist allerdings nicht einfach, denn die Konzentrationen und Größe der Teilchen variiert sehr stark. Die bisher gemessenen Konzentrationen liegen zwischen 0,01 Mikroplastikpartikeln (MP) pro Kubikmeter im Westpazifik und 5650 MP/Kubikmeter in Peking. Zum Vergleich: Die Gesamtkonzentrationen von Aerosolen über Europa und Ostasien liegt in der Regel in der Größenordnung von 109 bis 1010 Teilchen pro Kubikmeter. Dafür sind Mikroplastik-Partikel vergleichsweise groß – typischerweise zwischen 15 und 250 Mikrometer. Das ist um ein bis zwei Größenordnungen größer als andere Arten von atmosphärischen Aerosolen.

Um die Auswirkungen auf das Klima zu untersuchen, speiste das Forschungsteam eine mittlere, gleichmäßige Konzentration von 100 Teilchen pro Kubikmeter in ein Klimamodell ein. Das Ergebnis: Der Effekt der Teilchen war nahezu null. Denn welchen Effekt Mikroplastik auf das Klima hat, ist von vielen Faktoren abhängig – unter anderem von der Wellenlänge der einfallenden Sonnenstrahlung: Sie absorbieren langwelliges Licht und erwärmen so die Luft, während sie kurzwelliges Licht eher streuen und reflektieren, und damit die Erde abkühlen. Bei einer homogenen Verteilung heben sich der Effekt der Erwärmung und der Kühlung weitgehend auf. Nimmt man allerdings an, dass die Teilchen sich überwiegend in der unteren Atmosphäre bis zu einer Höhe von zwei Kilometer befinden, sieht die Rechnung schon ganz anders aus. Dann ist der "Strahlungsdruck" der Partikel in derselben Größenordnung wie bei den anderen Aerosolen.

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Die einzige – zumindest auf den ersten Blick – gute Nachricht ist, dass die Partikel zu einer Abkühlung führen, denn die Effekte von Reflexion und Streuung überwiegen. Der Netto-Effekt ist jedoch nicht groß, weil die Konzentration von Plastikteilchen in der Luft viel geringer ist, als die natürlicher Aerosole. Das könnte sich jedoch in Zukunft ändern, denn der Studie zufolge haben sich bis heute etwa fünf Milliarden Tonnen Plastikmüll auf Mülldeponien oder in der Umwelt angesammelt. Und die Autoren der Studie gehen davon aus, dass sich diese Menge in den nächsten 30 Jahren verdoppeln wird. Da Plastik durch Alterung und Lichteinwirkung abgebaut wird und Mikroplastik entsteht, kommt so auch immer mehr Mikroplastik in die Erdatmosphäre.

Es gibt jedoch bereits erste Hinweise darauf, dass Mikroplastik auch die Wolkenbildung beeinflusst. Immer mehr Plastikpartikel in der Luft könnten sich also zu einer unkontrollierten Variante von Geoengineering ausweiten, deren Effekt wir heute noch nicht absehen können.

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(wst)