การศึกษาของมหาวิทยาลัยเวียนนาได้ให้ข้อมูลใหม่เกี่ยวกับการมีอยู่ของไมโครพลาสติกในชั้นบรรยากาศ นักวิจัยเปรียบเทียบการวัดทั่วโลกหลายพันครั้งกับการจำลองแบบจำลองคอมพิวเตอร์ งานวิจัยนี้แสดงให้เห็นว่าการปล่อยอนุภาคจากแหล่งบนบกมีมากกว่าการปล่อยก๊าซในมหาสมุทรมากกว่า 20 เท่า การค้นพบนี้ท้าทายการคาดการณ์ครั้งก่อนๆ ที่ทำให้มีน้ำหนักในทะเลมากขึ้น บทความนี้ตีพิมพ์ในวารสาร Nature
นักวิทยาศาสตร์ได้รวบรวมการวัดไมโครพลาสติกในชั้นบรรยากาศจำนวน 2,782 ครั้งในภูมิภาคต่างๆ ของโลก จากนั้นพวกเขาก็อ้างอิงตัวเลขเหล่านี้กับผลลัพธ์จากแบบจำลองการขนส่งที่รวมการประมาณการปล่อยก๊าซเรือนกระจกที่แตกต่างกันสามชุด แบบจำลองทำนายความเข้มข้นและคราบสะสมที่สูงกว่าที่สังเกตได้ในความเป็นจริงมาก ในบางกรณีความแตกต่างก็มีขนาดหลายระดับ
การเปรียบเทียบระหว่างการวัดและแบบจำลองทำให้เกิดความคลาดเคลื่อน
ค่ามัธยฐานความเข้มข้นที่วัดได้คือ 0.08 อนุภาคต่อลูกบาศก์เมตรบนพื้นดินและ 0.003 เหนือทะเล ความแตกต่าง 27 เท่านี้บ่งชี้แล้วว่าจำเป็นต้องมีการปรับเปลี่ยนการปล่อยก๊าซเรือนกระจก นักวิจัยได้ปรับเทียบแบบจำลองใหม่แยกกันสำหรับแหล่งที่มาของพื้นดินและมหาสมุทร กระบวนการนี้ลดการประมาณการปล่อยก๊าซเรือนกระจกโดยรวม ถึงกระนั้น โลกก็ยังคงเป็นแหล่งสำคัญของเลขอนุภาค
การปล่อยก๊าซเรือนกระจกที่ปรับปรุงแล้วมีจำนวนประมาณ 6.1 x 10^17 อนุภาคต่อปี มหาสมุทรมีขนาดประมาณ 2.6 x 10^16 อนุภาคต่อปี การคำนวณจะพิจารณาอนุภาคในช่วง 5 ถึง 100 ไมโครเมตร อย่างไรก็ตาม มวลที่ปล่อยออกมากลับแสดงรูปแบบที่ตรงกันข้าม อนุภาคในมหาสมุทรมักจะมีขนาดใหญ่กว่าโดยเฉลี่ย และมีส่วนช่วยมากกว่าในแง่ของน้ำหนักรวม
- แหล่งที่มาภาคพื้นดิน ได้แก่ การเสียดสีของยางและเส้นใยเสื้อผ้า
- การคืนสภาพดินและพื้นผิวที่ปนเปื้อนอยู่แล้ว
- กิจกรรมประจำวันในเมืองและอุตสาหกรรม
- กระบวนการทางธรรมชาติในพื้นที่แห้งแล้งหรือชายฝั่งทะเล
โลกครองจำนวนอนุภาค แต่มวลมาจากมหาสมุทรมากกว่า
ผู้เขียนนำ Andreas Stohl ของการศึกษาอธิบายว่าการประมาณการที่ปรับปรุงแล้วแสดงให้เห็นอนุภาคที่ปล่อยออกมาบนบกมากกว่าในมหาสมุทรถึง 20 เท่า Ioanna Evangelou ผู้เขียนคนแรก กล่าวเพิ่มเติมว่ามวลที่ปล่อยออกมามีมากกว่ามหาสมุทรเนื่องจากขนาดเฉลี่ยของอนุภาค ข้อมูลดังกล่าวตอกย้ำว่าการขนส่งในชั้นบรรยากาศนำไมโครพลาสติกไปยังพื้นที่ห่างไกล รวมถึงเสาและภูเขาสูง เมื่อแขวนลอยแล้ว อนุภาคสามารถกลับคืนสู่ดินหรือมหาสมุทร และทำให้การปนเปื้อนในสถานที่ใหม่แย่ลง
การศึกษาเน้นย้ำว่าแหล่งที่มาโดยตรง เช่น การสึกหรอของยางรถยนต์และผ้าใยสังเคราะห์ ทำให้เกิดการปลดปล่อยสารทุติยภูมิจากสภาพแวดล้อมที่มีมลพิษอยู่แล้ว รุ่นเก่ามักชี้ไปที่มหาสมุทรเป็นตัวปล่อยหลัก บัญชีใหม่กลับมุมมองนี้สำหรับเลขอนุภาค แม้ว่าคำถามเรื่องมวลจะต้องมีการสอบสวนเพิ่มเติม
ความไม่แน่นอนยังคงมีอยู่เกี่ยวกับขนาดอนุภาคและแหล่งที่มาเฉพาะ
ผู้เขียนดึงความสนใจไปที่ข้อจำกัดของข้อมูลปัจจุบัน การกระจายตัวของขนาดอนุภาคยังคงมีความไม่แน่นอนอย่างมาก การวัดในทะเลหลวงและที่ระดับความสูงต่างๆ ก็หายากเช่นกัน “สถานการณ์ข้อมูลยังไม่เป็นที่น่าพอใจและยังมีความไม่แน่นอนจำนวนมากอยู่” Stohl สรุป เขาอ้างถึงความจำเป็นในการแยกแยะว่ามาจากการจราจรมากน้อยเพียงใดและมาจากกิจกรรมอื่นๆ ของมนุษย์มากน้อยเพียงใด
นักวิจัยใช้วิธีการปรับขนาดแบบง่ายๆ เพื่อจัดแนวการจำลองกับการสังเกตจริง การปรับลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกทั้งหมดลงอย่างมากเมื่อเทียบกับการคาดการณ์ครั้งก่อน ผลลัพธ์ระบุว่าอากาศอาจมีไมโครพลาสติกน้อยกว่าการศึกษาบางชิ้นที่แนะนำ แต่การกระจายตัวทั่วโลกยังคงเป็นที่น่ากังวลเนื่องจากความสามารถในการขนส่งของชั้นบรรยากาศ
ผลกระทบต่อการติดตามและนโยบายด้านสิ่งแวดล้อม
งานวิจัยนี้ปูทางไปสู่การปรับปรุงโมเดลการขนส่งมลพิษในอนาคต ความเข้าใจการปล่อยมลพิษที่ดีขึ้นช่วยคาดการณ์ได้ว่าอนุภาคจะตกตะกอนที่ใดและระบบนิเวศใดได้รับผลกระทบมากที่สุด นักวิทยาศาสตร์สนับสนุนการขยายเครือข่ายการตรวจสอบด้วยวิธีการที่ได้มาตรฐาน ซึ่งรวมถึงการตรวจวัดบ่อยครั้งมากขึ้นในมหาสมุทรเปิดและในเขตเมืองต่างๆ
งานนี้เกี่ยวข้องกับภาควิชาอุตุนิยมวิทยาและธรณีฟิสิกส์ที่มหาวิทยาลัยเวียนนา การทำงานร่วมกันรวมถึงการวิเคราะห์การขนส่งบรรยากาศและการเปรียบเทียบฐานข้อมูลหลาย ๆ การตีพิมพ์ในวารสาร Nature เกิดขึ้นเมื่อต้นปี 2569 และมีการอ้างอิงถึงการอภิปรายเกี่ยวกับมลพิษจากพลาสติกทั่วโลกแล้ว
- ความเข้มข้นเฉลี่ยบนพื้นดิน: 0.08 อนุภาค/ลบ.ม
- ความเข้มข้นเฉลี่ยเหนือทะเล: 0.003 อนุภาค/ลบ.ม
- การปล่อยก๊าซเรือนกระจกภาคพื้นดินโดยประมาณ: 6.1 × 10¹7 อนุภาค/ปี
- การปล่อยก๊าซเรือนกระจกในมหาสมุทรโดยประมาณ: 2.6 × 10¹⁶ อนุภาค/ปี
- ปัจจัยระหว่างพื้นดินและมหาสมุทรในจำนวนอนุภาค: มากกว่า 20 ครั้ง
การศึกษานี้ตอกย้ำถึงความสำคัญของการดำเนินการเพื่อลดการสร้างไมโครพลาสติกบนพื้นผิวโลก มาตรการต่างๆ เช่น การเปลี่ยนวัสดุในยางและเสื้อผ้าสามารถส่งผลโดยตรงต่อการปล่อยมลพิษในอนาคต ในเวลาเดียวกัน ชุมชนวิทยาศาสตร์กำลังเรียกร้องให้มีการลงทุนเพิ่มเติมในการวิจัยเพื่อปิดช่องว่างที่ยังคงมีอยู่ในข้อมูล