Secondo uno studio le microplastiche influiscono sulla formazione delle nuvole, con effetti su tempo e clima

Dopo che gli scienziati hanno trovato microplastiche nelle località più remote, ora una nuova ricerca rivela che le microplastiche nell’atmosfera potrebbero influenzare il tempo e il clima.

Gli scienziati hanno rilevato microplastiche in alcuni degli ambienti più incontaminati della Terra, dalle profondità della Fossa delle Marianne alla neve sul Monte Everest e alle nuvole in cima alle montagne di Cina e Giappone. Microplastiche sono state rilevate anche nel cervello umano, nel ventre delle tartarughe marine e nelle radici delle piante. Ora, una nuova ricerca rivela che le microplastiche nell’atmosfera potrebbero influenzare il clima e il tempo.

Come possono le microplastiche influenzare il clima?

Questo studio ha dimostrato che le microplastiche agiscono come particelle nucleanti del ghiaccio, aerosol microscopici che facilitano la formazione di cristalli di ghiaccio nelle nuvole.

Ciò significa che le microplastiche potrebbero avere un impatto sui modelli di precipitazione, sulle previsioni meteorologiche, sulla modellazione climatica e persino sulla sicurezza aerea influenzando il modo in cui i cristalli di ghiaccio atmosferici formano le nuvole, ha spiegato Miriam Freedman, professoressa di chimica alla Penn State e autrice dell’articolo.

microplastiche Terra — Attualmente le microplastiche sono praticamente ovunque, anche all’interno del corpo umano. (Immagine creata da AI)

Negli ultimi due decenni di ricerca sulle microplastiche, gli scienziati hanno scoperto che sono ovunque, quindi questo è ancora un altro pezzo del puzzle. Freedman afferma: “Ora è chiaro che dobbiamo capire meglio come interagiscono con il nostro sistema climatico, perché siamo stati in grado di dimostrare che il processo di formazione delle nuvole può essere innescato dalle microplastiche”.

I test effettuati in laboratorio sono stati concludenti

In un ambiente controllato di laboratorio, i ricercatori hanno studiato l'attività di congelamento di quattro diversi tipi di microplastiche: polietilene a bassa densità (LDPE), polipropilene (PP), polivinilcloruro (PVC) e polietilene tereftalato (PET). Il team ha sospeso i quattro tipi di plastica in piccole gocce d’acqua e ha raffreddato lentamente le gocce per osservare come le microplastiche influenzavano la formazione del ghiaccio.

Hanno scoperto che la temperatura media alla quale le goccioline si congelavano era di 5-10 gradi più calda di quella delle goccioline senza microplastiche. Normalmente, una goccia d'acqua atmosferica senza difetti congela a -38 gradi Celsius circa, ha spiegato Heidi Busse, una studentessa laureata della Penn State e autrice principale dello studio.

Qualsiasi tipo di difetto nella goccia d’acqua, che si tratti di polvere, batteri o microplastiche, può dare al ghiaccio qualcosa su cui formarsi – o nuclearsi – attorno. Questa minuscola struttura è sufficiente per far congelare la goccia d'acqua a temperature più alte.

“Nel caso delle nostre microplastiche, il 50% delle goccioline sono state congelate a -22 ºC per la maggior parte delle plastiche studiate. Si scopre che se introduciamo qualcosa di insolubile, introduciamo un difetto in quella gocciolina e questa può nuclearsi nel ghiaccio a temperature più calde”. Heidi Busse.

Ciò che questa scoperta significa per il tempo e il clima non è del tutto chiaro, ha spiegato Freedman, ma suggerisce che probabilmente le microplastiche stanno già avendo un impatto.

pioggia — La presenza di microplastiche nelle nuvole può influenzare i modelli delle precipitazioni. (Immagine creata da AI)

Il ricercatore ha aggiunto che le nubi a fase mista, come cumuli, strati e nembi, contengono una combinazione di acqua liquida e congelata. Queste nubi possono essere diffuse in tutta l'atmosfera, comprese le classiche nubi ad “incudine” che si possono formare durante i temporali. “Quando i flussi d’aria sono tali che una gocciolina viene sollevata nell’atmosfera e si raffredda, è allora che le microplastiche possono influenzare i modelli meteorologici e formare nuvole di ghiaccio.

In un ambiente inquinato con molte più particelle di aerosol come le microplastiche, l’acqua disponibile viene distribuita tra molte più particelle di aerosol, formando goccioline più piccole attorno a ciascuna di queste particelle. Quando ci sono più goccioline, piove di meno, ma poiché le goccioline cadono solo quando raggiungono una dimensione sufficiente, si raccoglie più acqua totale nella nuvola prima che le goccioline raggiungano una dimensione sufficiente per cadere e, di conseguenza, si ottengono precipitazioni più abbondanti quando questo momento arriva". Miriam Freedmann.

In generale, le nuvole raffreddano la Terra riflettendo la radiazione solare, ma alcune nuvole a determinate altitudini possono avere un effetto riscaldante aiutando a intrappolare l’energia emessa dalla Terra, ha spiegato Freedman. La quantità di acqua liquida rispetto alla quantità di ghiaccio è importante per determinare la misura in cui le nuvole avranno un effetto di riscaldamento o raffreddamento. Se le microplastiche stanno influenzando la formazione di nubi a fase mista, ha detto Freedman, è probabile che influenzino anche il clima, ma è estremamente difficile modellizzarne l’effetto complessivo.

Riferimenti allo studio:

Busse H., Ariyasena D., Orris J., et al. Pristine and Aged Microplastics Can Nucleate Ice through Immersion Freezing. Environmental Science and Technology: Air (2024).