Nano- und Mikroplastik sind Kunststoffpartikel von weniger als 500 Mikrometer beziehungsweise weniger als einem Millimeter Durchmesser. Diese winzigen Plastikteilchen entstehen beim Zerfall größere Plastikabfälle, aber auch bei der Nutzung und Herstellung von Kunststoffprodukten. Analysen zeigen, dass Mikro- und Nanoplastik inzwischen überall in der Umwelt nachweisbar ist – von Ozeanen und Gewässern über Böden und Nahrungsmittel bis zu unserem eigenen Körper. Auch in der Luft sind die Plastikpartikel inzwischen weltweit verbreitet.
Wie beeinflussen schwebende Plastikpartikel die Strahlungsbilanz?
Doch die allgegenwärtige Präsenz von atmosphärischen Nano- und Mikroplastik hat nicht nur Folgen für die Umwelt, sondern auch für das Klima. „Diese Partikel werden zunehmend als Verursacher von nicht-vernachlässigbarem Strahlungsantrieb erkannt“, erklären Yu Liu von der Fudan-Universität in Schanghai und seine Kollegen. Als Strahlungsantrieb bezeichnet man den Einfluss auf die irdische Strahlungsbilanz und damit die erwärmende oder abkühlende Wirkung eines Objekts oder einer Substanz. Für das in der Luft schwebende Mikroplastik war diese Wirkung bisher kaum untersucht.
Deshalb haben Liu und seine Kollegen nun erstmals genauer untersucht, wie sich Plastikpartikel verschiedener Größe, Farbe und Alter sich auf die Strahlungsbilanz der Atmosphäre auswirken. Dafür analysierten sie zunächst im Labor mithilfe hochaufgelöster Elektronenspektroskopie, wie Nano- und Mikroplastik das Licht verschiedener Wellenlängen absorbiert oder streut.
Mikroplastik erzeugt Strahlungsantrieb
Das Ergebnis: „Alle Partikel zeigen eine substanzielle Absorption im Wellenbereich vom UV bis ins Nahinfrarot“, berichtet das Team. Diese Strahlungsaufnahme ist weitgehend unabhängig von der Art des Kunststoffs. Dafür spielt die Farbe der Kunststoffpartikel eine wichtige Rolle: Je dunkler die Teilchen sind, desto mehr Licht absorbieren sie. So absorbieren beispielsweise farbige Plastikpartikel rund 75-mal mehr grünes Licht als farblose, wie Liu und seine Kollegen ermittelten. Beim Mikroplastik ist dieser Effekt zudem gleichmäßiger über fast das gesamte Lichtspektrum verteilt, das kleinere Nanoplastik absorbiert dagegen vor allem Strahlung im UV-Bereich und kurzwelligen sichtbaren Licht.
