Как микроскопический мусор в воздухе превращается в тепловую ловушку для Земли?

Научное сообщество долгое время сосредотачивалось на изучении пластикового загрязнения в океанах и его накоплении в организмах людей и животных. Однако новое исследование заставляет пересмотреть роль пластика в глобальных климатических изменениях. Ученые выяснили, что микро- и нанопластиковые частицы, которые поднимаются высоко в атмосферу, активно поглощают солнечный свет и радиацию, способствуя нагреванию планеты, пишет Live Science.

Смотрите также Жуткое исследование назвало количество ежегодных смертей, которые повлечет изменение климата

Механизм влияния пластика на температуру воздуха зависит от его физических свойств, в частности цвета. Светлые частицы способны рассеивать солнечный свет обратно в космос, что создает незначительный эффект охлаждения.

Однако частицы темных оттенков действуют наоборот: они поглощают энергию, удерживая тепло в атмосфере. Анализ показал, что суммарный эффект прогревания от микро- и нанопластика примерно в пять раз превышает их эффект охлаждения из-за рассеивания. Это фактически делает пластиковую пыль ранее не учтенным фактором глобального потепления.

Копаем глубже

Важным аспектом исследования стало изучение того, как пластик меняется под воздействием окружающей среды. Коллеги соавтора исследования Дрю Шинделла в Шанхае собирали пластиковый мусор и анализировали его реакцию на радиацию. Они заметили, что даже очень светлые частицы со временем темнеют или желтеют под действием ультрафиолета.

Сам Шинделл, который является заслуженным профессором наук о Земле в Университете Дьюка, объяснил это на бытовом примере.

Иногда, если вы берете парковочный талон или что-то подобное и кладете его на лобовое стекло, пластик со временем желтеет, потому что находится под солнечным светом. Мы подумали, что частицы пластика, возможно, делают так же,
– прокомментировал ученый.

Эксперименты подтвердили эту гипотезу: солнечный свет вызывает старение материала, что значительно усиливает его способность поглощать тепло. Коэффициенты поглощения у таких частиц оказались в 74,8 раза выше, чем у чистых, только что изготовленных материалов, пишет коллектив авторов в журнале Nature Climate Change.

Какой вклад в потепление делает микропластик сегодня?

По оценкам ученых, вклад пластиковых частиц в изменение климата пока является относительно небольшим по сравнению с выбросами углекислого газа – главного двигателя потепления. Влияние пластика в атмосфере можно сравнить с выбросами небольшой страны или несколькими процентами от доли CO2. В температурном эквиваленте это составляет примерно несколько сотых долей градуса Цельсия.

Однако по сравнению с другими атмосферными агентами эти цифры выглядят иначе: моделирование показало, что прямой радиационный форсинг от пластиковых частиц составляет 0,039 ± 0,019 ватт на метр квадратный, что эквивалентно 16,2% от воздействия черного углерода (сажи).

Где ситуация хуже всего?

Распределение пластика в атмосфере не является равномерным. Пиковые концентрации наблюдаются в определенных регионах, например, над субтропическим круговоротом в северном Тихом океане. Там показатели радиационного воздействия пластика достигают 1,34 ватт на метр квадратный, что в 4,7 раза превышает влияние локального черного углерода.

Ученый отмечает, что сложность моделирования заключается в ограниченности данных.

Люди в основном проводили измерения вблизи земли, поскольку считали это опасностью для здоровья, какой они и есть, но на климат влияет не только количество на поверхности, но и во всем атмосферном столбе,
– заметил Дрю Шинделл.

Несмотря на то, что влияние микропластика на потепление меньше эффекта от сжигания ископаемого топлива, борьба с этим загрязнением является критически важной. По словам профессора Шинделла, это просто добавляет еще одну вескую причину, почему мы должны уделять больше внимания тому, чтобы пластиковые отходы не попадали в окружающую среду.

Смотрите также Компания Stardust изобрела новую частицу для затмения Солнца, которая спасет нас от потепления

Вам также будет интересно: что известно о проблеме микропластика

Микропластик стал одной из самых серьезных экологических проблем XXI века. Так называют мелкие пластиковые частицы размером менее 5 миллиметров, которые образуются в результате разрушения упаковки, бутылок, синтетической одежды, автомобильных шин, рыболовных сетей и другого пластикового мусора.

Отдельной проблемой является нанопластик – еще более мелкие частицы, которые практически невозможно увидеть без специального оборудования.

Он буквально везде

За последние годы ученые обнаружили микропластик почти во всех экосистемах планеты. Его находят в океанах, реках, почвах, ледниках, атмосфере, в самых отдаленных уголках Земли, Арктике, Антарктиде, на вершинах гор и даже в пещерах, где никогда не ступала нога человека. Старое исследование на страницах arXiv показало, что микропластик переносится ветром на тысячи километров, а его волокна могут долго оставаться в атмосфере.

Особенно большая концентрация пластика наблюдается в Мировом океане. Каждый год туда попадают миллионы тонн пластиковых отходов. Под воздействием солнца, соленой воды и механического истирания крупные обломки постепенно распадаются на микрочастицы. Морские организмы глотают их вместе с пищей, из-за чего пластик начинает накапливаться в пищевых цепях. Микропластик уже находили в рыбе, моллюсках, планктоне, морской соли и питьевой воде.

Микропластик в живых организмах

Проблема заключается не только в физическом присутствии пластика. Частицы могут переносить токсичные химические вещества, тяжелые металлы и бактерии. Кроме того, сам пластик часто содержит добавки, способные влиять на живые организмы.

Последние исследования подтверждают, что микропластик активно проникает и в человеческий организм. Ученые уже находили его в крови, легких, сердце, печени, кишечнике, плаценте и грудном молоке. В 2025 году исследователи выяснили, что нанопластик присутствует даже в тканях человеческого мозга. Причем концентрация таких частиц в мозге оказалась выше, чем в печени или почках, а количество микропластика с годами растет, говорится в выводах другого исследования, что появилось в журнале Nature в 2025 году.

Ученые также сообщают об обнаружении микропластика в кровеносной системе человека. Это означает, что частицы могут распространяться по всему организму, пишет Springer. Исследования последних лет показывают, что основными путями попадания микропластика в организм являются пища, вода и воздух. Люди вдыхают пластиковую пыль в помещениях и на улице, а также получают его вместе с продуктами питания.

Ученые пока не имеют окончательных ответов относительно долгосрочных последствий такого накопления, подытоживает 24 Канал. Однако ряд работ уже связывает микропластик с воспалительными процессами, окислительным стрессом, нарушением работы иммунной системы и потенциальными проблемами с сердечно-сосудистой системой. Часть исследований также изучает возможную связь с гормональными нарушениями и неврологическими проблемами.

В то же время в научном сообществе продолжаются споры о масштабах опасности. Некоторые исследователи предостерегают, что современные методы анализа могут давать погрешности из-за сложности выявления наночастиц и риска загрязнения образцов во время исследований. Поэтому часть ранних громких выводов сейчас проверяют повторно. Например, уже известный случай, когда ученые ложно сообщали об обнаружении микропластика, а потом оказалось, что его источником были перчатки самих исследователей.

Несмотря на дискуссии относительно конкретного уровня риска, большинство ученых соглашается в одном: микропластик стал глобальным загрязнителем, который уже проник практически во все экосистемы и в человеческое тело.

Масштабы производства пластика продолжают расти, а значительная часть отходов до сих пор не перерабатывается должным образом. По оценкам исследователей, в 2024 году мировое производство пластика превысило 413 миллионов тонн, пишет ScienceDirect.

Поэтому правительства и научные организации все активнее ищут способы ограничения пластикового загрязнения. Исследуются новые биоразлагаемые материалы, системы очистки воды и методы выявления микропластика в организме. В США даже стартовала государственная программа STOMP стоимостью 144 миллиона долларов, которая должна помочь изучить влияние микропластика на здоровье человека и разработать методы его удаления из организма.

Смотрите также Ученые проверили, сбылись ли 30-летние климатические прогнозы

Подробнее о вреде микропластика для человека

Исследования влияния микропластика на организм человека находятся в сложной фазе. Ученые уже имеют достаточно доказательств того, что пластиковые частицы попадают в тело человека и накапливаются в различных органах, заметил 24 Канал.

В то же время окончательно доказать прямую причинно-следственную связь между микропластиком и конкретными болезнями пока трудно. Причина заключается в сложности долговременных исследований, различных методах измерения и том, что люди одновременно контактируют с тысячами других загрязнителей.

Лучше всего доказанным фактом сегодня является само присутствие микропластика в человеческом организме. Исследования последних лет показывают, что нанопластик способен проходить через биологические барьеры, которые организм использует для защиты жизненно важных органов, как показывает еще одно исследование в Nature.

Особую тревогу вызывают результаты, в которых микропластик обнаружили в тканях человеческого мозга. Некоторые исследования показывают, что концентрация пластиковых частиц в мозге может быть в несколько раз выше, чем в печени или почках. Ученые предполагают, что это связано с высоким содержанием жиров в мозговой ткани, к которым могут "прилипать" отдельные виды пластика, пишет Business Insider.

Последствия очень печальные

Одной из главных теорий воздействия микропластика является развитие хронического воспаления. Когда организм обнаруживает чужеродные частицы, иммунная система начинает реагировать на них как на потенциальную угрозу, но, в отличие от бактерий и вирусов, она не может их убить и быстро вывести, поэтому частицы остаются в теле надолго. В лабораторных исследованиях микропластик вызвал окислительный стресс, повреждения клеток и воспалительные реакции. Это считают одним из возможных механизмов развития сердечно-сосудистых, неврологических и гормональных нарушений, свидетельствует исследование в журнале MDPI.

Некоторые работы уже обнаружили связь между микропластиком и проблемами сердечно-сосудистой системы. Например, частицы пластика находили в атеросклеротических бляшках в сосудах. Исследователи предполагают, что они могут усиливать воспаление стенок сосудов и влиять на риск инфарктов и инсультов. Но пока это преимущественно корреляции, а не окончательно доказанная причина.

Отдельное направление исследований касается мозга и нервной системы. Ученые рассматривают гипотезу, что нанопластик может влиять на работу нейронов, нарушать передачу сигналов между клетками и провоцировать нейровоспаление. Некоторые исследования также изучают возможную связь между накоплением микропластика и болезнями Альцгеймера или Паркинсона. Однако пока наука не имеет доказательств, что пластик непосредственно вызывает деменцию. Есть только предположения и лабораторные модели, которые показывают потенциальные механизмы вреда.

Еще одна серьезная тема – репродуктивное здоровье. Микропластик уже находили в сперме, плаценте и фолликулярной жидкости женских яичников. Поэтому ученые изучают возможное влияние на фертильность, гормональный баланс и развитие плода. Часть пластиковых добавок, в частности фталаты и бисфенол А, давно известны как вещества, способные влиять на эндокринную систему, сообщает The Guardian.

Есть также исследования влияния микропластика на кишечник. Ученые предполагают, что пластиковые частицы могут нарушать баланс микробиома, раздражать стенки кишечника и повышать проницаемость тканей. Это может способствовать воспалению и проникновению токсичных веществ в кровь. Но пока большинство доказательств базируется на экспериментах на животных или клеточных культурах.

Пока к результатам надо относиться осторожно

Важно понимать, что значительная часть тревожных результатов получена именно в лабораторных условиях, где животных или клетки часто подвергают концентрациям пластика, выше реальных бытовых уровней. Поэтому некоторые ученые призывают не делать преждевременных выводов. В научном сообществе продолжаются споры относительно того, насколько нынешние концентрации микропластика в человеческом теле реально опасны.

Впрочем, есть несколько вещей, по которым ученые все больше сходятся:

  • Во-первых, микропластик уже стал постоянной частью человеческой среды.
  • Во-вторых, люди ежедневно вдыхают и потребляют огромное количество пластиковых частиц. Некоторые оценки говорят о десятках тысяч частиц в день только через воздух в помещениях, свидетельствуют данные The Guardian.
  • В-третьих, мелкие частицы способны проникать в ткани и органы, а не просто проходить через организм транзитом.

Сегодня главная позиция большинства научных обзоров звучит осторожно: вред от микропластика для человека выглядит очень вероятным, а отдельные механизмы уже хорошо описаны, но для окончательного подтверждения масштабов риска нужны долговременные клинические исследования на людях.

Смотрите также Найден ранее неизвестный источник парниковых выбросов: мы не учитывали его сотни лет

Изменение климата: наших выбросов недостаточно для таких температур, то что же дополнительно нагревает планету

Последние несколько лет стали серьезным испытанием для климатической науки. Температурные рекорды начали обновляться настолько быстро, что многие исследователи заговорили об "аномальном ускорении" глобального потепления. 2023, 2024 и 2025 годы оказались одними из самых жарких за всю историю наблюдений, а тепловые волны, засухи и экстремальные ливни во многих регионах вышли за пределы прогнозов компьютерных моделей.

Проблема заключается в том, что одни лишь текущие выбросы парниковых газов не объясняют скорость роста температур. Углекислый газ, метан и другие газы остаются главной причиной изменения климата, и по этому поводу в науке нет споров. Но все больше исследователей предполагают, что существуют дополнительные факторы, которые могут усиливать нагрев атмосферы или изменять поведение облаков, аэрозолей и циркуляции воздуха.

Одно из главных направлений современных исследований – поиск этих факторов, так называемых "скрытых форсингов". Так климатологи называют процессы, которые влияют на энергетический баланс планеты, но еще недостаточно учтены в глобальных моделях. Ученые анализируют изменения облачности, роль океанов, сокращение промышленных аэрозолей, изменения альбедо Земли (способность планеты отражать свет Солнца обратно в космос) и даже поведение атмосферной пыли. Часть исследователей считает, что некоторые климатические модели могут недооценивать отдельные источники нагрева атмосферы.

Текущее исследование выглядит вполне подходящим на роль одного из таких факторов. Если влияние пластиковых частиц может составлять 16% от эффекта черного углерода, это означает, что мы годами не учитывали огромную часть веществ, имеющих парниковый эффект.

Маленькое отступление: пластик влияет на облака

Помимо прямого нагрева атмосферы, микропластик может влиять на формирование облаков. Исследования показывают, что пластиковые частицы способны выступать ядрами конденсации и кристаллизации льда. Другими словами, они могут помогать образованию капель и ледяных кристаллов в облаках. Это потенциально меняет структуру облачности, количество осадков, способность отражать свет обратно в космос и даже поведение штормов, говорится в еще одной работе на Nature.

Особенно тревожным стало обнаружение микропластика непосредственно в облаках над горными районами Японии. Ученые тогда заявили, что пластик уже фактически стал частью атмосферных процессов, пишет Yale E360.

Беда не приходит одна

Эту картину дополняет еще одно недавнее открытие, связанное с пустынной пылью. Исследование, о котором мы написали в апреле, показало, что атмосферная пыль из пустынь нагревает Землю сильнее, чем считалось ранее.

Проблема в том, что компьютерные модели плохо учитывали крупные грубые частицы пыли, которые эффективно задерживают тепловое излучение. Некоторые новые оценки свидетельствуют, что нагревательный эффект пустынной пыли может быть примерно вдвое сильнее предыдущих расчетов.

Что мы имеем в заключении

В результате формируется все более сложная картина климата. Парниковые газы остаются главным двигателем потепления, но поверх этого могут накладываться дополнительные эффекты от микропластика, пыли, изменений облачности, аэрозолей и атмосферной циркуляции. Хуже всего, что никто не знает, сколько еще таких скрытых факторов мы откроем в будущем.

Именно поэтому современные климатологи сейчас активно пересматривают отдельные параметры моделей и ищут процессы, которые ранее считались второстепенными или вообще не учитывались.