Các nhà khoa học Mỹ nghiên cứu cho thấy sự hiện diện của các hạt vi nhựa đang ảnh hưởng đến sự hình thành mây, tác động đến thời tiết và khí hậu Trái Đất.
Mây hình thành khi hơi nước, một chất khí vô hình trong khí quyển, bám vào các hạt trôi nổi nhỏ như bụi và biến thành các giọt nước lỏng hoặc tinh thể băng. Trong một nghiên cứu mới của nhóm nhà khoa học đến từ Đại học Chicago vừa công bố đã chỉ ra các hạt vi nhựa có thể tạo ra tinh thể băng ở nhiệt độ cao hơn 5 đến 10 độ C so với các giọt nước không có hạt vi nhựa.
Trái đất liên tục nhận năng lượng từ Mặt trời sau đó phản xạ năng lượng đó trở lại không gian, trong đó mây có tác dụng làm ấm và làm mát trong quá trình này. (Ảnh: NOAA)
Điều này cho thấy vi nhựa trong không khí có thể ảnh hưởng đến thời tiết và khí hậu bằng cách tạo ra mây trong điều kiện mà thông thường chúng không hình thành.
Các nhà hóa học khí quyển nghiên cứu cách các loại hạt khác nhau tạo thành băng khi chúng tiếp xúc với nước lỏng. Quá trình này, xảy ra liên tục trong khí quyển, được gọi là tạo mầm.
Để xem liệu các mảnh vi nhựa có thể đóng vai trò là hạt nhân cho các giọt nước hay không, các nhà khoa học đã sử dụng 4 loại nhựa phổ biến nhất trong khí quyển: polyethylene tỷ trọng thấp, polypropylene, polyvinyl chloride và polyethylene terephthalate. Mỗi loại được thử nghiệm ở cả trạng thái nguyên sơ và sau khi tiếp xúc với tia cực tím, ozone và axit. Tất cả những chất này đều có trong khí quyển và có thể ảnh hưởng đến thành phần của hạt vi nhựa.
Họ đã cho lơ lửng các hạt vi nhựa trong các giọt nước nhỏ và từ từ làm lạnh các giọt nước để quan sát khi chúng đóng băng. Họ cũng phân tích bề mặt của các mảnh nhựa để xác định cấu trúc phân tử của chúng, vì sự hình thành mầm băng có thể phụ thuộc vào tính chất hóa học bề mặt của hạt vi nhựa.
Đối với hầu hết các loại nhựa được nghiên cứu, 50% số giọt nước đã bị đóng băng khi ở -22 độ C. Những kết quả này tương đồng với một nghiên cứu gần đây khác của các nhà khoa học Canada, những người cũng phát hiện ra rằng một số loại hạt vi nhựa tạo mầm băng ở nhiệt độ ấm hơn so với các giọt nước không có hạt vi nhựa.
Việc tiếp xúc với tia cực tím, ozone và axit có xu hướng làm giảm hoạt động tạo mầm băng trên các hạt. Điều này cho thấy rằng sự hình thành mầm băng rất nhạy cảm với những thay đổi hóa học nhỏ trên bề mặt của các hạt vi nhựa. Tuy nhiên, những loại nhựa này vẫn tạo mầm băng, vì vậy chúng vẫn có thể ảnh hưởng đến lượng băng trong mây.
Theo nhóm nghiên cứu, để hiểu rõ hơn hạt vi nhựa ảnh hưởng đến thời tiết và khí hậu như thế nào, cần biết nồng độ của chúng ở độ cao mà mây hình thành. Ngoài ra cần hiểu nồng độ của hạt vi nhựa so với các hạt khác có thể tạo mầm băng, chẳng hạn như bụi khoáng và các hạt sinh học, để xem liệu hạt vi nhựa có hiện diện ở mức độ tương đương hay không. Những phép đo này sẽ cho phép chúng ta lập mô hình tác động của hạt vi nhựa lên sự hình thành mây.