미세플라스틱은 날씨와 기후에 영향을 미칠 수 있는 구름 형성을 촉진합니다.

구름은 대기 중에 눈에 보이지 않는 기체인 수증기가 먼지와 같은 작은 부유 입자에 달라붙을 때 형성됩니다. 액체 물방울이나 얼음 결정으로 변합니다..새로 발표된 연구에서 우리는 다음과 같은 사실을 보여줍니다. 미세플라스틱 입자도 동일한 효과를 가질 수 있습니다, 미세 플라스틱이 없는 물방울보다 더 따뜻한 섭씨 5~10도(화씨 9~18도)에서 얼음 결정을 생성합니다.

이는 공기 중의 미세 플라스틱이 그렇지 않으면 형성되지 않는 조건에서 구름을 생성하여 날씨와 기후에 영향을 미칠 수 있음을 시사합니다.

우리는 대기 화학자 다양한 유형의 입자가 액체 물과 접촉할 때 어떻게 얼음을 형성하는지 연구합니다.대기 중에서 끊임없이 일어나는 이 과정은 핵생성이라고 한다.

대기의 구름은 다음과 같이 구성될 수 있습니다. 액체 물방울, 얼음 입자 또는 혼합물 둘 중.온도가 32~-36F(0~-38C)인 중상층 대기의 구름에서 얼음 결정은 일반적으로 건조한 토양의 미네랄 먼지 입자나 꽃가루나 박테리아와 같은 생물학적 입자 주위에 형성됩니다.

미세플라스틱은 너비가 5밀리미터 미만으로 연필 지우개 크기 정도입니다.일부는 현미경적입니다.과학자들은 그것을 발견했습니다. 남극 심해, 에베레스트 산 정상 그리고 신선한 남극의 눈.이 조각들은 너무 작기 때문에 쉽게 공중으로 운반됨.

왜 중요한가요?

구름 속의 얼음은 날씨와 기후에 중요한 영향을 미칩니다. 왜냐하면 대부분의 강수량은 일반적으로 얼음 입자로 시작.

전 세계 비열대 지역의 많은 구름 꼭대기는 찬 공기로 인해 습기가 얼어붙을 정도로 대기 중으로 충분히 높이 뻗어 있습니다.그러다가 얼음이 생기면, 수증기를 끌어당긴다 주위의 액체 방울로부터 결정이 떨어지게 될 만큼 무거워집니다.얼음이 발달하지 않으면 구름은 비나 눈을 내리기보다는 증발하는 경향이 있습니다.

아이들은 초등학교에서 물이 32F(0C)에서 언다는 것을 배우지만, 항상 그런 것은 아닙니다.먼지 입자, 물 등 핵을 생성할 물질이 없습니다. 과냉각될 수 있다 얼기 전에 영하 36F(영하 38C)까지 낮은 온도에 도달합니다.

따뜻한 온도에서 동결이 ​​발생하려면 물에 녹지 않는 물질이 물방울에 존재해야 합니다.이 입자는 첫 번째 얼음 결정이 형성될 수 있는 표면을 제공합니다.미세 플라스틱이 존재하면 얼음 결정이 형성되어 비나 눈이 더 많이 내릴 수 있습니다.

구름도 날씨와 기후에 영향을 미침 여러 가지 방법으로.그들은 냉각 효과가 있는 지구 표면에서 들어오는 햇빛을 반사하고, 지구 표면에서 방출되는 일부 복사선을 흡수하여 온난화 효과를 줍니다.

반사되는 햇빛의 양은 다음과 같습니다. 액체 물의 양 vs.구름에 얼음이 들어있다.미세 플라스틱이 액체 물방울에 비해 구름 속 얼음 입자의 존재를 증가시키는 경우, 이러한 이동 비율은 구름이 지구의 에너지 균형에 미치는 영향을 변화시킬 수 있습니다.

우리가 일을 한 방법

미세플라스틱 조각이 물방울의 핵 역할을 할 수 있는지 확인하기 위해 우리는 대기 중에 가장 널리 퍼진 네 가지 유형의 플라스틱을 사용했습니다.저밀도 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리염화비닐 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트.각각은 깨끗한 상태에서 그리고 자외선, 오존 및 산에 노출된 후에 테스트되었습니다.이들 모두는 대기 중에 존재하며 미세플라스틱의 구성에 영향을 미칠 수 있습니다.

우리는 작은 물방울에 미세플라스틱을 부유시키고 물방울이 얼었는지 관찰하기 위해 천천히 냉각시켰습니다..또한 얼음 핵생성은 미세 플라스틱의 표면 화학에 따라 달라질 수 있으므로 분자 구조를 확인하기 위해 플라스틱 조각의 표면을 분석했습니다.

우리가 연구한 대부분의 플라스틱의 경우, 영하 8F(영하 22C)로 냉각될 때 물방울의 50%가 동결되었습니다.이러한 결과는 일부 유형의 미세 플라스틱이 발견된 캐나다 과학자들의 최근 연구 결과와 유사합니다. 더 따뜻한 온도에서 얼음 핵 생성 미세플라스틱이 없는 물방울보다

자외선, 오존 및 산에 노출되면 입자의 얼음 핵 생성 활동이 감소하는 경향이 있습니다.이는 얼음 핵형성이 미세플라스틱 입자 표면의 작은 화학적 변화에 민감하다는 것을 의미합니다.그러나 이러한 플라스틱은 여전히 ​​얼음 핵을 생성하므로 구름 속 얼음의 양에 영향을 미칠 수 있습니다.

아직 알려지지 않은 것

미세플라스틱이 날씨와 기후에 어떤 영향을 미치는지 이해하려면 구름이 형성되는 고도에서의 미세플라스틱 농도를 알아야 합니다.또한 미세플라스틱이 비슷한 수준으로 존재하는지 확인하기 위해 얼음 핵을 생성할 수 있는 다른 입자(예: 미네랄 먼지, 생물학적 입자)와 비교하여 미세플라스틱의 농도를 이해해야 합니다.이러한 측정을 통해 우리는 미세플라스틱이 구름 형성에 미치는 영향을 모델링할 수 있습니다.

플라스틱 조각은 크기와 구성이 다양합니다.향후 연구에서는 가소제, 착색제 등 첨가제가 포함된 플라스틱은 물론 더 작은 플라스틱 입자를 대상으로 작업할 계획입니다.

그만큼 연구 개요 흥미로운 학문적 연구에 대한 짧은 설명입니다.