Mikroplastik in der Atmosphäre verstärkt die globale Erwärmung

Schon bisher war bekannt, dass Mikroplastik in Lebensmitteln, im Wasser und sogar in der Luft, die wir atmen, auftaucht.

Nun gibt es eine unerwartete Wendung: Diese winzigen Plastikfragmente in der Atmosphäre tragen tatsächlich zur Erwärmung des Planeten bei.

Gefärbte Mikroplastikpartikel nehmen Sonnenlicht auf und halten Wärme zurück, wodurch sie messbar zur globalen Erwärmung beitragen.

Geleitet wurde die Untersuchung von Drew Shindell, Professor für Geowissenschaften an der Nicholas School of the Environment der Duke University, gemeinsam mit einem Team der Fudan-Universität in China.

In die Luft gelangt Plastik, sobald größere Abfälle in ausreichend kleine Teile zerfallen, die durch Wind und Gischt in die Atmosphäre transportiert werden können.

Aerosole haben ein neues Mitglied

Seit Langem wissen Forschende, dass in der Luft schwebende Teilchen – Aerosole – das Klima beeinflussen können.

Ruß gilt als das klassische Beispiel. Er enthält viel schwarzen Kohlenstoff, einen der stärksten bekannten Erwärmungstreiber.

Mikroplastik spielte in dieser Debatte bis zu der vorliegenden Studie jedoch keine Rolle.

„Diese Forschung erweitert die Familie der Aerosole, die tatsächlich Erwärmung verursachen, und macht [Mikroplastik] zu einem besonders geeigneten Ziel“ für Klimaschutzmaßnahmen, sagte Shindell.

Die Farbe von Mikroplastik ist entscheidend

Frühere Klimamodelle gingen bei Mikroplastik in der Atmosphäre davon aus, dass die Partikel im Wesentlichen farblos seien.

Farblose Teilchen reflektieren Sonnenlicht eher zurück ins All und erzeugen dadurch einen leichten kühlenden Effekt.

Unter dieser früheren Annahme hatte Mikroplastik für das Klima kaum Bedeutung.

Shindells Arbeit verwirft diese Annahme vollständig – und der entscheidende Unterschied beruht auf etwas beinahe verblüffend Einfachem: der Farbe.

Plastikpartikel, die Wärme speichern

Mithilfe von Computersimulationen und Laborexperimenten untersuchte das Team, wie sich Licht und Wärme in der Nähe mikroskopisch kleiner Plastikfragmente tatsächlich verhalten.

Dabei zeigte sich, dass Mikroplastik in der Luft in zahlreichen Farben vorkommt und diese Farbtöne oft kräftiger werden, wenn das Plastik altert und verwittert.

Gerade diese Färbung verleiht den Partikeln überhaupt die Fähigkeit, Wärme zu speichern.

Kleine Plastikteilchen mit großer Wirkung

Besonders auffällig ist das Ausmaß: Pigmentiertes Mikroplastik nimmt ungefähr 16 Prozent der Wärme auf, die schwarzer Kohlenstoff absorbiert. Das reicht aus, um es eindeutig zu den Aerosolen zu zählen, die Anlass zur Sorge geben.

Shindell veranschaulicht dies konkret: Mikroplastik in der Atmosphäre verursacht derzeit ungefähr so viel Erwärmung wie der jährliche Betrieb von 200 Kohlekraftwerken –

Gleichzeitig ordnet er den Befund ein: „Die Bekämpfung von Mikroplastik wird unser Klimaproblem keineswegs lösen.“

Die Wirkung von 200 Kohlekraftwerken zu vermeiden, wäre jedoch ein sinnvoller Beitrag dazu, den Kohlendioxidausstoß zu senken, erklärte Shindell.

Eine Meeresströmung als Plastikkanone

Das Team kartierte außerdem, an welchen Orten sich Mikroplastik in der Atmosphäre weltweit besonders stark ansammelt. Das Muster unterschied sich deutlich von jenem des schwarzen Kohlenstoffs.

Schwarzer Kohlenstoff bleibt überwiegend über Land. Mikroplastik konzentriert sich dagegen stark über einem Meeresgebiet, das als Nordpazifischer Subtropenwirbel bekannt ist.

Dieses gewaltige Strömungssystem erstreckt sich über fast 8 Millionen Quadratmeilen und ist bereits berüchtigt dafür, schwimmenden Plastikmüll anzusammeln.

Der dort gesammelte Kunststoff bleibt allerdings nicht einfach liegen.

Brechen Wellen darüber hinweg, schleudert die Gischt Mikroplastikpartikel direkt in die Luft. Dadurch wird der Wirbel zu einer der größten Quellen atmosphärischer Plastikverschmutzung auf dem Planeten.

Damit entsteht ein Zusammenhang, den bislang kaum jemand hergestellt hatte: Plastikverschmutzung im Meer speist unmittelbar die Plastikverschmutzung am Himmel.

Weitere Forschung ist nötig

Shindell ist noch nicht bereit, Mikroplastik für sich genommen als bedeutenden Klimatreiber zu bezeichnen. Seine Studie konzentrierte sich gezielt auf Mikroplastik in der Luft nahe der Erdoberfläche.

Er hofft, dass die Ergebnisse andere Forschungsteams dazu anregen, Mikroplastikwerte in den übrigen Bereichen der unteren Atmosphäre zu messen.

Letztlich soll so ein vollständiges Bild entstehen, wie stark diese Partikel tatsächlich zur Erwärmung beitragen.

Eine Zukunft mit mehr Plastik

Dieses umfassendere Bild könnte eher früher als später relevant werden. Für das kommende Jahrzehnt wird ein deutlicher Anstieg der Plastikverschmutzung erwartet.

Ohne wirksame Maßnahmen – weniger Plastikverbrauch und -abfall sowie ein tatsächlich besseres Management und Recycling von Kunststoff – könnte der Eintrag von Plastik in die Umwelt gegenüber dem Niveau von 2020 um 50 Prozent zunehmen und bis 2040 30 Millionen Tonnen erreichen.

Shindell hofft, dass Erkenntnisse wie diese den Staaten zusätzlichen Antrieb geben, dem UN-Kunststoffabkommen beizutreten, das die Plastikverschmutzung endgültig beenden soll.

„Wir haben noch sehr viel Arbeit vor uns, um etwas wie das Pariser Abkommen zu erreichen. Wir brauchen wirklich jedes einzelne Mittel, das uns zur Verfügung steht“, schloss er.