Kunststoffpartikel mit einer Größe von weniger als fünf Millimetern werden als Mikroplastik bezeichnet. Die winzigen Plastikteilchen sind mittlerweile überall zu finden: in unseren Ozeanen, allen möglichen Tierarten, in unserem Körper, ja sogar in der Arktis oder weit oben an den Gipfeln der französischen Pyrenäen.

Während sich viele Untersuchungen zu Mikroplastik auf Organismen oder aquatische Ökosysteme konzentrieren, haben sich nur wenige Forschende damit beschäftigt, wie die Teilchen in Wolken aufgenommen werden – und sich womöglich durch Abregnen überall an Land und in der Luft verteilen. In einer Studie unter der Leitung von Hiroshi Okochi, Professor von der Waseda University in Tokio, hat eine Forschungsgruppe untersucht, wie in der Luft befindliches Mikroplastik (airborne microplastics, AMPs) in der Atmosphäre zirkuliert und sich auf die Wolkenbildung und womöglich auf das Klima auswirkt. Ihre Studie wurde in »Environmental Chemistry Letters« veröffentlicht.

Um die Rolle der winzigen Plastikpartikel in der Troposphäre und der atmosphärischen Grenzschicht zu untersuchen, sammelte das Team Feuchtigkeit aus Wolken vom Gipfel des Fuji, den südöstlichen Ausläufern des Fuji (Tarobo) und dem Gipfel des Oyama, also Regionen in Höhen zwischen 1300 und 3776 Metern. Die Forschenden maßen die Anzahl des Mikroplastiks und dessen physikalische und chemische Eigenschaften. Dabei konnten sie neun verschiedene Arten von Polymeren wie etwa Polyamid und Polycarbonat sowie eine Art von Gummi bestimmen. Pro Liter Wasser wurden zwischen 7 und 14 Mikroplastikteilchen mit Feret-Durchmessern (einer Maßeinheit für Partikelgrößen) von 7 bis 95 Mikrometern gemessen. Die kleinsten Partikel fanden sich dabei in der freien Schicht der Troposphäre, also dem Bereich, in dem der Großteil des Flugverkehrs herrscht. Die Forschenden gehen auf Grund ihrer Untersuchungen jedoch davon aus, dass die meisten Mikroplastikteilchen aus Meerwasser stammen.

Im Wolkenwasser konnten zudem viele hydrophile, also Wasser liebende Polymere detektiert werden. Kunststoffe sind hydrophob, werden aber nach längerer Exposition gegenüber ultraviolettem Licht hydrophil. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Teilchen als Wolkenkondensationskerne wirken können. Laut den Wissenschaftlern zeigen die Ergebnisse, dass AMPs womöglich eine Schlüsselrolle bei der raschen Wolkenbildung spielen. Zudem könnte die Anhäufung von Mikroplastik in der Atmosphäre, insbesondere in den Polarregionen, zu erheblichen Veränderungen im klimatischen Gleichgewicht des Planeten führen. »AMPs werden in der oberen Atmosphäre auf Grund der starken ultravioletten Strahlung viel schneller abgebaut als am Boden, und dieser Abbau setzt Treibhausgase frei und trägt zur globalen Erwärmung bei«, sagt Hiroshi Okochi. »Daher können die Ergebnisse dieser Studie genutzt werden, um die Auswirkungen der Teilchen in künftigen Prognosen zur globalen Erwärmung zu berücksichtigen.«