Những hạt nhựa bé tí đang
dương. Do nhựa rất nhẹ nên những miếng, hạt có chiều ngang vài chục micro mét cũng theo gió bay ra. Mô hình cũng tiết lộ là một số vi nhựa được tìm thấy cách nguồn phát của chúng hàng ngàn dặm. Càng nhỏ thì chúng càng có khả năng ở trên cao lâu hơn.
Các hạt vi nhựa có thể tồn tại trong không khí hàng giờ, hàng ngày hoặc hàng tuần. Nguồn phát quá nhiều nên chúng luôn luôn có mặt trong không khí: quá đủ để nhựa tìm đường vào phổi người.
Nghiên cứu để tìm ra chính xác có bao nhiêu nhựa trong bầu trời của chúng ta là điều vô cùng khó. Phần lớn các nghiên cứu đã thực hiện bằng việc gỡ các mảnh nhựa tí xíu khỏi màng lọc và đặt chúng vào kính hiển vi để có được một ước lượng về hình thái, màu sắc, sau đó sử dụng các kỹ thuật phổ để xác nhận nguồn. Những mảnh nhỏ hơn là những mảnh khó nhận diện nhất.
Gần một tá nghiên cứu đã chứng tỏ các nồng độ vi nhựa trong không khí ở phạm vi từ 0,01 hạt mỗi mét khối ở Tây Bắc Thái Bình Dương đến hàng trăm hạt mỗi mét khối ở London và Bắc Kinh. Có lẽ các thành phố này đều có các mức ô nhiễm trên thực tế lớn hơn, dù các nghiên cứu này đều sử dụng kỹ thuật vô cùng nhạy có thể nhận diện được những hạt vi nhựa nhỏ hơn (trên 10 micro mét).
Nồng độ các hạt nhựa ở kích thước nano thậm chí còn chưa được biết đến nhiều. Số lượng các hạt nhựa trôi nổi trong khí quyển hiện tại, dường như “chưa được ước tính đúng”, nhà hóa học khí quyển Zamin Kanji, đồng nghiệp của Mitrano ở ETH Zürich, nhận xét.
Và hiện tại, tỷ lệ nhựa trong tổng số sol khí rất nhỏ, vì vậy nhựa không đóng góp nhiều đến tác động khí hậu của sol khí, Mahowald nói. Ngay cả ở London và Bắc Kinh, nhựa chỉ chiếm một phần triệu trong tổng số sol khí. Nhưng sản lượng nhựa, và sự tích tụ của nhựa trong môi trường, vẫn đang tăng lên. Mahowald cho rằng “mọi điều chỉ có thể trở nên tệ hơn”.
Điều đó cũng đặc biệt đúng với các vùng ít ô nhiễm hơn – như vùng biển ở Nam bán cầu, Kanji nói. Kể từ khi nhựa có thể di chuyển tới những nơi xa hơn so với sol khí dày đặc hơn nên nó có thể trở thành chất ô nhiễm đáng kể ở các vùng này. Bài báo của Brahney và Mahowald kết luận là nhựa hiện mới chỉ chiếm hơn 1% sol khí do người tạo ra rơi lắng trên nhưng đáng báo động là chúng có thể lên tới 50% trên một vài vùng của đại dương theo hướng gió từ nguồn phát thải.
Chưa rõ mức độ tác động của nhựa
Tuy nhiên cách sol khí ảnh hưởng đến khí hậu như thế nào lại là một điểm mấu chốt trong các mô hình khí hậu, và có nhiều chi tiết về quá trình này vẫn còn chưa rõ ràng. Các sol khí khác nhau có thể làm thay đổi khí hậu thông qua phản xạ hoặc hấp thụ bức xạ mặt trời. Điều này còn phụ thuộc một phần vào màu sắc của các sol khí, ví dụ bồ hóng đen có xu hướng tạo ra hiệu ứng ấm lên trong khi muối phản xạ lại làm lạnh. Sol khí có thể rơi lắng trên mặt đất và thay đổi suất phản chiếu, hay hệ số phản xạ, của băng và tuyết.
Sol khí cũng ảnh hưởng đến sự hình thành mây: các mảnh và hạt khác nhau có thể tạo ra các giọt nước hoặc băng ngày một nhỏ hơn, tạo qua các loại mây khác nhau ở các độ cao và khoảng thời gian khác nhau. Các đám mây băng mỏng ở độ cao lớn thường có xu hướng làm ấm bề mặt Trái đất như một tấm chăn trong khi các đám mây mịn và sáng ở độ cao thấp hơn thường có xu hướng phản xạ ánh nắng và làm mát Trái đất.
Dẫu nhỏ bé nhưng các hạt sol khí lại có ảnh hưởng lớn đến khí hậu. Các hạt sol khí liên quan đến con người trên bầu trời thường có hiệu ứng làm lạnh kể từ thời Cách mạng Công nghiệp (không có chúng, sự ấm lên toàn cầu có thể lớn hơn 30 đến 50 % so với hiện nay). Và chúng còn có tác động lên thời tiết mạnh hơn cả khí nhà kính: ví dụ một thế giới ấm hơn do loại bỏ sol khí có thể sẽ có nhiều lụt lội và hạn hán hơn so với một thế giới ấm hơn bằng CO2.
Revell và cộng sự đang nỗ lực thử mô phỏng cách vi nhựa có thể ảnh hưởng đến nhiệt độ bằng hấp thụ hay phản xạ bức xạ Mặt trời, một tính toán về “lực bức xạ”. Họ giả định là nhựa luôn luôn trong suốt, ngay cả khi điều đó không thật (và các vật liệu sẫm thì hấp thụ nhiều bức xạ Mặt trời hơn), và nồng độ vi nhựa toàn cầu là một hạt một mét khối, nghĩa là thấp hơn nồng độ được đo đạc ở London cả một nghìn lần. Với các giả định này, Revell tìm thấy tác động trực tiếp của vi nhựa lên lực bức xạ “vô cùng nhỏ đến mức không đáng kể” nhưng nếu nồng độ tới mức 100 hạt mỗi mét khối thì vi nhựa có thể đạt tới mức lực bức xạ tương đương với những sol khí đã được Ủy ban Liên chính phủ về biến đổi khí hậu đánh giá. Theo nghĩa đó, vi nhựa trở nên đáng kể hơn nhưng việc nó làm mát hay làm ấm Trái đất thì còn chưa được rõ.
Những hạt sol khí thường có tác động lớn hơn lên khí hậu thông qua ảnh hưởng của chúng lên các đám mây. Các hạt nhựa nguyên sinh thường kỵ nước và vì vậy không ảnh hưởng đến việc tạo mây nhưng khi “lão hóa” trong vòng vài giờ, chúng thường bị mài mòn hoặc có thể tích tụ cả muối từ biển và các hóa chất khác trong khí quyển nên thường có xu hướng hấp thụ nước. Các mảnh vi nhựa lại có rất nhiều “ngóc ngách” có thể giữ được nước nên dễ thúc đẩy việc hình thành giọt băng.
Trong phòng thí nghiệm, nghiên cứu sinh của Kanji là Omar Girlanda đã thử thực hiện một số thí nghiệm ban đầu dưới những điều kiện cực đoan khác nhau, kết quả cho thấy vi nhựa có thể trở thành “máy tạo mây” tiềm năng. “Một số trong đó rất phù hợp với việc này như các hạt chứa bụi khoáng”, Kanji nói, “vốn là những hạt nhân tạo băng hiệu quả bậc nhất hiện nay”.
Kanji cho biết những bầu trời ô nhiễm nhựa nặng sẽ khiến tạo ra nhiều mây băng ở độ cao lớn, vốn có xu hướng làm ấm bề mặt Trái đất, và nhiều mây tích nước ở độ cao thấp, vốn có xu hướng làm mát Trái đất. Việc hiệu ứng nào sẽ lấn át vẫn còn là ẩn số. “Không có ý nghĩa gì để mô hình hóa nó vào thời điểm này, bởi những ước tính về vi nhựa trong khí quyển của chúng ta còn quá ít ỏi”, Kanji giải thích. Vi nhựa có thể ảnh hưởng đến những hình thái hóa hơi: về tổng thể, các đám mây bị ô nhiễm nhiều hơn có xu hướng tồn tại lâu hơn trước khi chuyển thành mưa so với các đám mây ít ô nhiễm hơn, và sau đó mưa lại rơi nhiều hơn.
Revell và cộng sự của mình hiện đang cố gắng cắt giảm các giả định trong công trình của mình, thực hiện nhiều tính toán chi tiết hơn bằng những ước tính thực tế hơn về các nồng độ, màu sắc và kích thước vi nhựa. “Tất cả những gì chúng tôi biết là vấn đề này sẽ vẫn cứ thời sự. Vi nhựa đang ngày một tồn tại lâu hơn. Chúng đang bị phân mảnh và chúng sẽ sớm hình thành những mảnh vi nhựa mới cho hàng thế kỷ tới. Chúng tôi vẫn chưa thực sự rõ vấn đề mà chúng tôi cam kết với chính mình lớn ở mức nào”
Nguồn: https://e360.yale.edu/features/plastic-waste-atmosphere-climate-weather
