Mikroplastik gilt als Gesundheitsgefahr: Die winzigen Teilchen stehen im Verdacht, Herzinfarkte, Diabetes und Demenz zu fördern. Neue Forschungsergebnisse deuten jedoch darauf hin, dass Mikroplastik in der Luft auch das Klima beeinflussen kann – und zwar möglicherweise in größerem Umfang als bislang angenommen. Grundsätzlich können winzige Plastikteilchen die Atmosphäre erwärmen, weil sie Sonnenlicht absorbieren und die Energie anschließend als Wärme an die Luft abgeben.
Studie zu Erwärmungspotenzial von Mikroplastik
In einer aktuellen Studie im Fachmagazin Nature Climate Change schätzen Forschende, dass Mikro- und Nanoplastik in der Luft im Durchschnitt ein Erwärmungspotenzial besitzt, das etwa 16 Prozent des Potenzials von Ruß erreicht – also feinen schwarzen Partikeln aus Verbrennung, die stark erwärmend wirken. Dabei spielt die Farbe der Teilchen eine entscheidende Rolle. Bei Licht mit einer Wellenlänge von 550 Nanometern – das entspricht grünem Licht – nimmt farbiges Plastik rund 75-mal so viel Sonnenenergie auf wie ungefärbter Kunststoff, schreibt die Forschungsgruppe um Hongbo Fu von der Fudan University in Shanghai und Drew Shindell von der Duke University in Durham (USA).
Frühere Schätzungen unterschätzen Farbvielfalt
Eine wissenschaftliche Schätzung aus dem Jahr 2021 ging davon aus, dass Mikroplastik ohne Farbpigmente nur 0,044 Milliwatt pro Quadratmeter zur Erderwärmung beiträgt – also sehr wenig. „Solche Schätzungen vernachlässigen jedoch die vielfältigen Farben von Kunststoffen in der Umwelt“, schreiben die Studienautoren. Diese seien ein entscheidender Faktor. Fu, Shindell und ihre Kollegen untersuchten verschieden gefärbte Plastikteilchen in der Größenordnung von Mikrometern (Tausendstel Millimetern) und Nanometern (Millionstel Millimetern).
Wechselwirkung mit Sonnenlicht berechnet
Die Partikel analysierten die Forscher mit speziellen Verfahren, in denen sie die Wechselwirkung der Teilchen mit Sonnenlicht charakterisieren konnten. Bei grünem Licht beträgt das durchschnittliche Erwärmungspotenzial in einer Luftsäule 0,006 Watt pro Quadratmeter (W/m²) für Mikroplastik und sogar 0,033 W/m² für Nanoplastik, zusammengenommen also 0,039 Watt pro Quadratmeter. Anschließend simulierten sie in Computermodellen die weltweite atmosphärische Verteilung der Partikel.
Plastikart spielt kaum Rolle
Die Wissenschaftler stellten fest, dass im Gegensatz zur Farbe die Art des Kunststoffs kaum eine Rolle spielt. Die Alterung des Plastiks verringert die Unterschiede zwischen den Farben, da weißer Kunststoff dazu neigt, zu vergilben und andere Farbpigmente, insbesondere rote, durch Sonneneinstrahlung zerfallen. Grundsätzlich trägt Ruß deutlich stärker zur Erwärmung bei als Mikroplastik. Die Studie fand jedoch große regionale Unterschiede: In der Luft über dem Nordpazifikwirbel liegt das Verhältnis des Erwärmungspotenzials von Mikroplastik zu Ruß bei etwa 470 Prozent. Andererseits ist das Erwärmungspotenzial von Ruß über Westafrika, wo viel Biomasse verbrannt wird, mit 4,48 W/m² erheblich höher als das von Mikroplastik (0,023 W/m²).
Rolle von Mikroplastik für das Klima bislang wenig beachtet
„Diese Ergebnisse legen nahe, dass luftgetragene Mikro- und Nanoplastikpartikel nicht nur ein Problem der Umweltverschmutzung darstellen, sondern potenziell einen neuen Klimafaktor bilden“, schreibt Gilberto Binda von der University of Insubria im italienischen Varese in einem Kommentar zur Studie, ebenfalls in Nature Climate Change. Die Studie zeige auch, dass die Unsicherheit bei den Angaben noch groß sei. Dennoch gelte: „Angesichts der weltweit weiter steigenden Produktion von Kunststoffen wird es immer dringlicher, deren Rolle in der Atmosphäre zu verstehen.“
Kritik an Unsicherheiten
Andreas Stohl von der Universität Wien hält die Studie zwar für einen guten Anfang, bemängelt jedoch, dass die Unsicherheit der Zahlenwerte in der Studie unterschätzt würde: „Es gibt leider global nur sehr wenige Messdaten bezüglich der Konzentrationen von Mikro- und Nanoplastikpartikeln in der Atmosphäre, und die verschiedenen Mess- und Sammelmethoden führen oft zu unterschiedlichen Resultaten.“ Johannes Quaas von der Universität Leipzig betonte, dass im Vergleich zu Treibhausgasen die Klimaauswirkungen von Mikroplastik auf den ersten Blick klein seien. Ihm zufolge liegen sie „aber immerhin in einer ähnlichen Größenordnung wie die aktuelle Wirkung etwa durch die Kondensstreifen des Flugverkehrs.“
