Mi kell egy felhőhöz?

A felhőképződéshez nem elég a pára; szükség van úgynevezett kondenzációs magvakra is. Ezek apró mikroszkopikus szemcsék (pl. porszemek, sókristályok vagy vulkáni hamu), amelyekre a víz ki tud csapódni vagy rá tud fagyni. Kifejezetten izgalmasak a biológiai eredetű szemcsék, például a baktériumok vagy spórák, mert ezek egyfajta katalizátorként működnek: segítségükkel a jégszemcsék sokkal magasabb hőmérsékleten kezdenek kialakulni, mint nélkülük.

A műanyag és a baktérium szövetsége

A Virginia Tech kutatói arra voltak kíváncsiak, mi történik, ha a légkörbe jutó mikroműanyagok nem egyedül érkeznek. A kutatás során polietilén és polisztirol szemcséket vizsgáltak, amelyeken a természetben is gyakori Pseudomonas syringae baktériumok telepedtek meg.

Az eredmények még a tudósokat is meglepték. A baktériumokkal borított mikroműanyagokon 6,5 Celsius-fokkal magasabb hőmérsékleten indult meg a jégképződés, mint a “tiszta” műanyagokon! Míg a sima műanyag szemcséken csak -21 és -24 fok között fagytak meg a vízcseppek, a baktérium jelenlétében ez már -15 és -17 fok között megtörtént.

Miért éppen a műanyagon?

A jelenség oka a baktériumok védekezési mechanizmusában rejlik. A műanyag felszínén a baktériumok „stresszelt” állapotba kerülnek a tápanyaghiány miatt. Ilyenkor a sejtjeik felszínét olyan speciális fehérjék kezdik borítani, amelyek kémiailag segítik a víz kifagyását. A mikroműanyag tehát nemcsak szállítóeszköz, hanem egy olyan stabil felület is, amelyen a baktériumok hatékonyabban képesek elindítani a jégkristályok növekedését, mint önmagukban lebegve.

Miért baj ez nekünk?

A mikroműanyagokat eddig passzív hulladéknak tekintettük, de ez a kutatás bizonyítja, hogy valójában aktív formálói a környezetünknek. Ha megváltozik a felhőkben a jégképződés dinamikája, az két fontos következménnyel jár:

• Megváltozik a csapadék eloszlása: máshol, máskor és más intenzitással eshet az eső vagy a hó, ami felboríthatja a helyi ökoszisztémákat és a mezőgazdaságot.
• Változik az albedó: a felhők jégtartalma határozza meg, mennyi napfényt vernek vissza az űrbe. Ha a felhők szerkezete módosul, az közvetlenül befolyásolja a Föld hőháztartását és a globális felmelegedést.

A műanyagszennyezés tehát nem áll meg a talajszinten. Beépül a globális körforgásba, és olyan alapvető folyamatokat módosít, mint az időjárás. Ahhoz, hogy pontosabb klímamodelleket alkothassunk, a jövőben a mikroműanyagokat is bele kell számolnunk az égi egyenletbe.

És bár légkörünket egyénileg nem tudjuk befolyásolni, a mikroműanyagok forrását igen. A tudatos hulladékkezelés és a műanyaghasználat mérséklése ma már nemcsak a vizeink, hanem a fejünk felett játszódó folyamatok miatt is sürgető.