Mikroplastik wirkt in der Atmosphäre wie ein Heizkörper – Forscher entdecken neuen Klimaeffekt

Mikroplastik steckt im Wasser, in Lebensmitteln und längst auch im menschlichen Körper. Nun verdichtet sich der Verdacht, dass die winzigen Partikel noch an anderer Stelle wirken: in der Atmosphäre.

Dort könnten sie Sonnenlicht aufnehmen und so zur Erderwärmung beitragen. Für das Zusammenspiel von Mikroplastik und Klima liefert eine neue Studie damit Hinweise auf einen Effekt, der in vielen Klimamodellen bislang fehlt. Die neuen Erkenntnisse wurden im Fachjournal Nature Climate Change veröffentlicht.

Farbige Partikel heizen die Atmosphäre auf

Nicht jedes Mikroplastik wirkt in der Luft gleich. Besonders auffällig sind eingefärbte Partikel: Schwarze, blaue oder rote Teilchen nehmen deutlich mehr Sonnenlicht auf als helle Varianten. Laut Studie absorbieren farbige Partikel im Schnitt 74,8-mal mehr Strahlung als nicht eingefärbter Kunststoff.

Die aufgenommene Energie bleibt nicht folgenlos. Sie gelangt als Wärme in die Umgebung und verändert damit die Strahlungsbilanz der Atmosphäre. „Wir können mit Sicherheit sagen, dass sie insgesamt erwärmend wirken“, sagt Drew Shindell von der Duke University laut der Washington Post.

Mikroplastik beeinflusst das Klima

Im weltweiten Durchschnitt berechnen die Forscher eine zusätzliche Strahlungswirkung von 0,039 Watt pro Quadratmeter. Das entspricht etwa 16,2 Prozent der Klimawirkung von Rußpartikeln, die beim Verbrennen von Kohle, Öl oder Diesel entstehen.

Regional fällt der Effekt deutlich stärker aus. Über dem Nordpazifik kommt die Studie auf rund 1,34 Watt pro Quadratmeter. Dort wäre der Einfluss von Mikro- und Nanoplastik sogar größer als der von Ruß.

Wo sich Partikel sammeln, steigt die Wirkung

Mikroplastik verteilt sich nicht gleichmäßig in der Atmosphäre. Über Land finden Forscher oft höhere Konzentrationen als über den Ozeanen. Wind, Wetter, Verkehr und lokale Emissionen bestimmen mit, wie viele Partikel in der Luft landen.

Das macht verlässliche Berechnungen schwierig. Denn je nach Größe, Form und Farbe nimmt ein Teilchen unterschiedlich viel Sonnenlicht auf.

• Partikel kleiner als fünf Millimeter gelten als Mikroplastik
• Noch kleinere Teilchen heißen Nanoplastik
• Beide können in der Luft vorkommen und Sonnenlicht aufnehmen

In der Umwelt verändern sich Plastikteilchen mit der Zeit. Helle Kunststoffe vergilben. Rote Partikel bleichen aus. Laut Studie gleichen sich diese Effekte aber weitgehend aus.

Die Fähigkeit zur Wärmeaufnahme bleibt deshalb über längere Zeit erhalten. Mikroplastik verschwindet nicht rasch aus der Umwelt und kann seinen Einfluss auf die Strahlungsbilanz weiter behalten.

Mikroplastik gelangt immer wieder zurück in die Luft

Ein Teil der Partikel sinkt aus der Luft ab. Andere gelangen später erneut nach oben. Wind, Straßenverkehr oder landwirtschaftliche Arbeiten wirbeln sie wieder auf.

So bleiben die Partikel in Bewegung und gelangen immer wieder zurück in die Luft. Die Forscher gehen davon aus, dass Mikroplastik über Jahre oder Jahrzehnte in der Umwelt bestehen bleibt. Mit jeder neuen Emission wächst die Menge weiter.

Trotz der Hinweise bleibt vieles ungenau. „Das ist eine solide Studie“, sagt Andreas Stohl von der Universität Wien, der die Arbeit begutachtet hat. Zugleich warnt er laut Washington Post: „Ich glaube, die tatsächlichen Unsicherheiten sind viel größer.“

Der Grund liegt vor allem in der Messung. Für Mikroplastik in der Luft fehlen bisher einheitliche Standards. Je nach Methode können Ergebnisse stark voneinander abweichen.

• Messverfahren für Mikroplastik in der Luft stehen noch am Anfang
• Für viele Weltregionen fehlen belastbare Daten
• Modelle müssen daher mit Annahmen und Schätzungen arbeiten

Klimamodelle berücksichtigen Mikroplastik bisher kaum

In vielen Klimamodellen kommt Mikroplastik bislang nicht vor. Dadurch fehlt in wichtigen Berechnungen ein möglicher zusätzlicher Erwärmungseffekt. Das könnte dazu führen, dass die tatsächliche Erderwärmung bisher leicht unterschätzt wird. Wie groß dieser Unterschied ist, lässt sich derzeit aber noch nicht sicher sagen.

Die Ergebnisse erweitern den Blick auf ein bekanntes Problem: Mikroplastik belastet Meere, Böden und Lebewesen – und kann offenbar auch Prozesse in der Atmosphäre beeinflussen.

„Das ist nicht das letzte Wort“, sagt Klimaforscher Shindell. Weitere Studien müssen nun klären, wie stark dieser Effekt wirklich ins Gewicht fällt.

Kurz zusammengefasst:

• Mikroplastik belastet nicht nur Wasser, Böden und unsere Gesundheit, sondern kann auch das Klima beeinflussen: In der Luft nehmen farbige Partikel laut einer neuen Studie besonders viel Sonnenlicht auf und geben Energie als Wärme ab.
• Im weltweiten Durchschnitt erreicht dieser Effekt etwa 16 Prozent der Klimawirkung von Ruß; über dem Nordpazifik kann er regional deutlich höher ausfallen.
• Die Ergebnisse sind relevant, aber noch unsicher: Messmethoden für Mikroplastik in der Luft sind jung, viele Daten fehlen, und Klimamodelle berücksichtigen diesen möglichen Erwärmungseffekt bisher kaum.

Übrigens: Mikroplastik erreicht inzwischen sogar die Antarktis – und wurde dort erstmals im Körper der widerstandsfähigen Mücke Belgica antarctica nachgewiesen. Was der Fund über die Verschmutzung der letzten vermeintlich unberührten Lebensräume verrät, lesen Sie in unserem Artikel.

Bild: © Emina Mamaca via Wikimedia unter CC BY-SA 4.0