Uszkodzenia plastiku nie tylko trafiają do oceanów, ale także atakują atmosferę: materiał wystawiony na działanie słońca w rzeczywistości emitowałby gazy cieplarniane. Taki jest niepokojący wniosek, do jakiego doszło w badaniu przeprowadzonym na Uniwersytecie Hawajskim. Więc nie tylko nie degraduje się przez setki, a nawet tysiące lat, ale kiedy to robi, szkodzi środowisku jeszcze bardziej. A alarm jest jeszcze poważniejszy, gdy myślisz o globalnym ociepleniu.
Masowa produkcja tworzyw sztucznych rozpoczęła się prawie 70 lat temu i oczekuje się, że tempo podwoi się w ciągu najbliższych dwóch dekad (z katastrofalnymi przewidywaniami), pomimo kampanii ekologicznych i ostrzeżeń naukowców, począwszy od „wieczności materiałów”, tworzenie się powiązanych chemikaliów, które mają negatywny wpływ na organizmy i ekosystemy.
Badacze z University of Hawaii nie byli zadowoleni z tego, co już (niestety) było znane, i chcieli dalej badać. W związku z tym wystawiali na działanie promieni słonecznych najpopularniejsze tworzywa sztuczne, w tym poliwęglan, akryl, polipropylen, politereftalan etylenu, polistyren, polietylen, materiały używane do konserwacji żywności, tkanin i materiałów budowlanych.
Wszystkie popularne tworzywa sztuczne emitują gazy cieplarniane pod wpływem światła słonecznegoA wyniki były równie nieoczekiwane, jak przygnębiające: wszystkie z nich wyemitowały znane gazy cieplarniane (metan i etylen), które przyczyniają się do wzrostu temperatury na Ziemi. Katastrofa, nawet jeśli myślisz, że (żeby zacytować przykład) polietylen, najczęściej produkowany i odrzucany syntetyczny polimer na świecie, okazał się najbardziej płodnym emiterem obu gazów .
W szczególności zespół odkrył, że poziom emisji gazu z pierwotnych granulek polietylenu wzrósł w trakcie 212-dniowego eksperymentu, a ich szczątki znalezione w oceanie emitowały gazy cieplarniane po wystawieniu na działanie promieni słonecznych. I nie tylko: po ekspozycji emisja trwała nawet bez bezpośredniego światła słonecznego.
Czy 212 dni to bardzo długo? W rzeczywistości dla czasów tworzyw sztucznych jest to zero: polietylen faktycznie był (i nadal jest w różnych częściach świata) najczęściej używanym materiałem na torby na zakupy, a czas jego degradacji w środowisku może wynosić od 100 do 1000 lat .
Naukowcy wykazali następnie, że mikroplastiki (cząstki tworzywa sztucznego mniejsze niż milimetr do poziomu mikrometru) są ostatecznie wytwarzane w środowisku i mogą dodatkowo przyspieszyć produkcję gazu .
„Fotodegradacji plastiku przypisujemy wzrost emisji gazów cieplarnianych w czasie z pierwotnych granulek, a także tworzenie się warstwy powierzchniowej naznaczonej pęknięciami i mikropęknięciami - wyjaśnia Sarah-Jeanne Royer, naczelna autorka badania - Z biegiem czasu wady te zwiększają powierzchnię dostępną do dalszej fotochemicznej degradacji, a tym samym przyczyniają się do przyspieszenia tempa produkcji gazu ”.
Samopodtrzymujący się katastrofalny proces
Z technicznego punktu widzenia można powiedzieć, że proces jest autokatalityczny , to znaczy samoczynnie się zasila: światło początkowe indukuje proces degradacji, który powoduje szereg zjawisk, w tym powstawanie pęknięć i defektów w materiale.
Kiedy tak się dzieje, to jest tak, jakby było „więcej plastiku” do dalszej degradacji, ponieważ jeśli sekcja była wcześniej gładka, a następnie staje się „szorstka”, powierzchnia styku z lekkiego plastiku zwiększa się. I to już nie wychodzi.
Ostrzeżenie przed zmianą klimatu
Globalna katastrofa, która jest jeszcze bardziej niepokojąca, gdy pomyślimy o rosnącej temperaturze na planecie. Również w tym przypadku zjawisko to jest niestety autokatalityczne: temperatura wzrasta, plastik rozkłada się i wydziela gazy, które przyczyniają się do jej dalszego wzrostu.
„Plastik stanowi źródło gazów śladowych istotnych dla klimatu, które prawdopodobnie pogorszą się wraz z produkcją i gromadzeniem się materiału w środowisku - wyjaśnia David Karl, starszy autor badania - tego źródła nie przewiduje się jeszcze do oceny globalne cykle metanu i etylenu i mogą być znaczące ”.
Gazy cieplarniane mają bezpośredni wpływ na ogólne zmiany klimatu, ponieważ globalne ocieplenie powoduje również wzrost poziomu mórz, stan ekosystemów na lądzie i w oceanie oraz burze, które zwiększają powodzie, susze i erozję .
Na szczęście coś się porusza, aby spróbować naprawić tę katastrofę, jak pomysł Boyana Slata na oczyszczenie oceanów gigantycznym pac-manem, ale to nie wystarczy. Ile i jakich dowodów potrzebujemy, aby zrozumieć, że musimy przestać?
Praca została opublikowana na PLOs One.
O uszkodzeniu plastiku przeczytaj również:
- Zabójczy plastik: śmieci oceaniczne zabijają ponad 90% ptaków morskich (WIDEO)
- Plastik w oceanach: znaleziono zaledwie 1%. Gdzie to poszło? W żołądkach ryb i ptaków
Roberta De Carolis
Zdjęcie: University of Hawaii
