Mikroplastik in den Wolken verändert unseren Regen. Eine Studie enthüllt: Die winzigen Fragmente wirken stärker auf Wetter und Klima ein als bisher vermutet.

Pennsylvania University Park – Mikroplastik ist längst nicht mehr nur ein Problem der Ozeane und Böden. Eine aktuelle Studie der Pennsylvania State University hat nachgewiesen, dass die winzigen Plastikpartikel auch in Wolken eine Rolle spielen. Forschende haben Mikroplastik in den abgelegensten Regionen der Welt nachgewiesen: von der tiefsten Stelle des Marianengrabens bis zum Gipfel des Mount Everest. Nun zeigt die Studie, dass Mikroplastikpartikel auch in Wolken Eisbildung fördern, was die Niederschlagsmuster und sogar Klimamodelle beeinflussen könnte.

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Mikroplastik in globaler Atmosphäre: Mehr Regen und Wetterextreme?

In der Studie, die bei Environmental Science and Technology: Air veröffentlicht wurde, untersuchte das Team die Wirkung von vier Mikroplastiktypen: LDPE, PP, PVC, PET, auf die Eisbildung in Wassertropfen. Die Ergebnisse zeigen, dass Mikroplastik als sogenanntes „Eiskeimpartikel“ wirken kann. Laut Heidi Busse, Hauptautorin der Studie, frieren Wassertropfen mit Mikroplastik bei Temperaturen zwischen minus 22 und minus 28 Grad Celsius, während reine Wassertropfen normalerweise erst bei minus 38 Grad gefrieren.

Diese Veränderungen beeinflussen die Bildung von Wolken: In einer mit Mikroplastikpartikeln belasteten Atmosphäre entstehen kleinere Tropfen, die sich langsamer zu Regen bilden. Das führt dazu, dass mehr Wasser in der Wolke gesammelt wird, bevor es regnet. Das bedeutet, dass Mikroplastik Auswirkungen auf Niederschlagsmuster, Wettervorhersagen, Klimamodelle und sogar die Sicherheit in der Luftfahrt haben könnte, indem es die Bildung von Wolken aus atmosphärischen Eiskristallen beeinflusst, erklärte Miriam Freedman, Professorin für Chemie an der Pennsylvania State University und korrespondierende Autorin der Studie.

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Mikroplastik und sein Einfluss auf das Klima: Eine unsichtbare Gefahr

Der Einfluss von Mikroplastik auf das Klima ist komplex. Wolken reflektieren normalerweise Sonnenstrahlung und kühlen so die Erde. Andererseits können bestimmte Wolkentypen in bestimmten Höhen eine wärmende Wirkung haben, da sie die von der Erde abgestrahlte Wärme zurückhalten. Das Verhältnis von flüssigem Wasser zu Eis in Wolken spielt dabei eine entscheidende Rolle.

Freedman betont, dass es schwer sei, die langfristigen klimatischen Auswirkungen zu modellieren. Es sei jedoch klar, dass die Eiskernbildung durch Mikroplastik nicht vernachlässigt werden dürfe. „Wir wissen, dass Mikroplastik weitreichende Auswirkungen auf das Wetter haben kann, wir wissen nur noch nicht genau, in welchem Ausmaß“, ergänzt Busse.

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Verschiedene Plastiksorten könnte unterschiedliche Auswirkungen auf die Atmosphäre haben

Interessant ist auch der Effekt der „Alterung“ von Mikroplastik. In der Atmosphäre unterliegen die Partikel chemischen Prozessen durch UV-Licht, Ozon und Säuren. Diese Prozesse verändern die Oberflächenstruktur der Plastikpartikel und damit ihre Fähigkeit, Eis zu bilden. Laut der Studie nimmt die Eisbildungskapazität von LDPE, PP und PET nach dem Alterungsprozess ab, während sie bei PVC sogar zunimmt. Dies könnte bedeuten, dass verschiedene Plastiksorten unterschiedlich auf die Atmosphäre wirken. Die Forschenden planen, in zukünftigen Studien die Rolle von Zusatzstoffen in Kunststoffen zu untersuchen.

Mikroplastik entwickelt sich zunehmend zu einer globalen Umweltproblematik, da es mittlerweile nicht nur in der Erdatmosphäre, den Ozeanen und seinen Tieren, sondern auch in uns Menschen nachgewiesen werden kann – in Organen wie das Gehirn, Leber und den Nieren, bis hin zum Blut. In einer im November 2023 veröffentlichten Studie, konnten kleinste Partikel Plastik sogar im Sperma der Probanden nachgewiesen werden. Dies birgt gesundheitliche Risiken, die bislang wenig erforscht sind. Alarmierend ist jedoch die Prognose, dass sich der Mikroplastikanteil in unserer Umwelt bis 2040 verdoppeln könnte. (ls)

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