微塑料——瓶子、袋子、合成纤维和其他塑料废弃物在环境中分解成的微小碎片——正在通过在大气中循环来影响地球气候。正如其他气溶胶颗粒（包括天然的和合成的）一样，微塑料似乎具有整体冷却效应（尽管这种效应很小），这是首个研究空气中的微塑料可能对气候产生的影响的研究得出的结论。该研究的作者和其他研究人员表示，这项周三发表在《自然》杂志上的研究结果表明，迫切需要更好地掌握空气中塑料碎片的数量、位置和成分，以便更好地确定其对气候的影响。
斯特拉斯克莱德大学（位于苏格兰）的微塑料研究员迪奥尼·艾伦说，微塑料是人类添加到大气中的又一种颗粒，“它对气候有影响。这很重要，我们需要在检查影响地球气候的因素时开始考虑这一点。”艾伦补充说：“这篇论文打开了那扇门。”她没有参与这项新研究，但曾与其他研究作者合作进行其他研究。
当暴露在阳光、风、雨和其他环境条件下时，各种塑料废弃物会分解成越来越小的碎片。塑料通常密度较低，这意味着这些碎片很容易被风吹起来并在世界各地飘散。近年来，科学家甚至在偏远的山峰和北极地区发现了微塑料。
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研究人员——包括新西兰坎特伯雷大学的大气科学家劳拉·雷维尔，也是这项新研究的作者之一——意识到，所有这些在全球范围内盘旋的颗粒都会拦截阳光，就像其他气溶胶（如灰尘、硫酸盐和黑碳）一样。这最终会影响地球表面的温度。例如，硫酸盐会散射辐射，产生冷却效应。另一方面，黑碳会吸收可见光和红外辐射，使大气变暖。
但与硫酸盐或黑碳不同，塑料不是一种材料，而是数百种。它包含多种不同的聚合物，以及添加到其中的化学物质和颜料。微塑料颗粒也有各种各样的尺寸和形状。“这使得它们特别棘手，”雷维尔说。她的团队的研究仅考虑了合成织物脱落的无色碎片和纤维，因为这些是研究人员掌握辐射特性的唯一材料。这些颗粒散射紫外线和可见光，并吸收红外光。当科学家将这些相互作用纳入全球气候模型时，他们可以估算这些颗粒对地球能量平衡的净影响——结果是非常轻微的冷却。该研究估计了所谓的有效辐射强迫 (ERF)，这是衡量地球能量平衡变化的指标。微塑料的 ERF 约为 -0.75 毫瓦/平方米，而所有其他气溶胶的 ERF 在 -0.71 至 -0.14 瓦/平方米之间。（1 瓦等于 1,000 毫瓦。）在全球范围内，大气中温室气体造成的变暖压倒了这些冷却影响。
但微塑料可能会产生局部冷却或变暖效应，具体取决于它们在不同地区的分布情况：例如，某些城市上空的浓度较高。“即使整体全球效应较低，气溶胶的区域效应也可能很显着，”气候科学家比约恩·桑塞特说，他研究奥斯陆国际气候研究中心的的气溶胶，但没有参与这项新研究。
对温度的确切影响可能因所涉及的颗粒数量、它们在大气中的高度以及许多其他变量而异。由于雷维尔和她的合著者希望首次尝试解决气候影响问题，他们假设整个大气最低层中，每立方米空气中微塑料颗粒的浓度是均匀的。然而，即使是迄今为止进行的有限浓度研究也显示出巨大的差异，从太平洋部分地区每立方米 0.01 颗粒到北京每立方米 5,550 颗粒不等。研究使用了不同的采样和检测方法，其中一些方法遗漏了最小的塑料颗粒。在使用更灵敏方法的研究中，最微小的颗粒占所发现颗粒的一半。科学家们尚不清楚大气较高层可能存在多少微塑料，它们的影响可能会有所不同。
考虑颜料和其他添加剂也可能会改变它们产生的影响。例如，颜料通常会增加光吸收，这会使大气变暖。雷维尔说，目前还没有足够的信息来得出这样的结论。此外，还有一些有机物质可能会通过附着在塑料颗粒上来改变情况，以及这些颗粒可能与其他大气化学物质相互作用或影响云层形成的方式。“我们仍然不太了解它们在大气中的实际行为，”雷维尔说。
艾伦说，尽管她和她的同事计算出的总体影响与其它气溶胶相比很小，“但它足够大，可以被量化，”她补充说，这表明需要资助更多、更好的大气微塑料监测。她说，微塑料不是一个单独的问题，研究结果“牢固地将[它们]置于气候变化论证中”。