النهار

 تتكوّن السحب عندما يلتصق بخار الماء، وهو غاز غير مرئي في الغلاف الجوي، بجزيئات صغيرة عالقة في الهواء، مثل الغبار، ويتحوّل إلى قطرات ماء سائلة أو بلورات جليدية. في دراسة جديدة نُشرت أخيراً في "كونفرسيشن"  The Conversation، تبين أن جسيمات الميكروبلاستيك الفائقة الصغر، يمكن أن تؤدي دور الغبار، لكنها تحفّز تكوّن بلورات الجليد عند درجات حرارة أعلى بمعدل يتراوح بين 5 و 10 درجات مئوية (أي بين 9 و 18 درجة فهرنهايت) بالمقارنة مع تلك التي ترافق تكوُّن القطرات الثلجية التي لا تحتوي على ميكروبلاستيك.

يشير ذلك إلى أن وجود الميكروبلاستيك في الهواء قد يؤثر على الطقس والمناخ، من خلال تكوين السحب في ظروف لا تتشكّل فيها عادةً.

ويبحث المتخصصون كيفية تكوّن الجليد حينما تتلامس أنواع مختلفة من الجسيمات مع الماء السائل.  تُعرف هذه العملية، التي تحدث باستمرار في الغلاف الجوي، بعملية تشكُّل أنوية قطرات الماء أو الثلج في الغمام.  

يمكن أن تتكوّن السحب في الغلاف الجوي من قطرات ماء سائلة أو جسيمات جليدية أو خليط من الاثنين. في السحب التي تتواجد في الطبقات المتوسطة إلى العليا من الغلاف الجوي، حيث تتراوح درجات الحرارة بين 32 درجة و-36 درجة فهرنهايت (0° إلى -38° درجة مئوية)، تتشكّل بلورات الجليد عادةً حول جسيمات الغبار المعدني الآتية من التربة الجافة، أو الجسيمات البيولوجية كحبوب اللقاح أو البكتيريا.

ما هيي جسيمات الميكروبلاستيك؟

بالتعريف، يتألف الميكروبلاستيك من جسيمات يقلّ عرضها عن 5 ملليمترات، وبعضها مجهري. وقد عثر العلماء على هذه الجسيمات في أعماق البحار في القارة القطبية الجنوبية، وعلى قمة جبل إيفرست، وحتى في الثلوج الطازجة في القطب الجنوبي. ونظراً لصغر حجم هذه الجسيمات، فقد تنقل بسهولة  حتى عبر الهواء.

في العديد من المناطق غير الاستوائية حول العالم، تمتد قمم السحب عالياً في الغلاف الجوي، بحيث يؤدي الهواء البارد إلى تجميد جزء من رطوبتها. وحينما يتكوّن الجليد، فإنه يأخذ بخار الماء من القطرات السائلة المحيطة به، ما يؤدي إلى نمو البلورات الجليدية وزيادة وزنها إلى أن تسقط.

وإذا لم يتشكّل الجليد، فإن السحب قد تميل إلى التبخّر بدلاً من التسبّب في هطول المطر أو الثلج.

ومع وجود جسيمات الميكروبلاستيك، فإنها قد تسهم في تكوين بلورات الجليد في درجات حرارة أدفأ من العادية، مما قد يزيد من هطول الأمطار أو الثلوج.

كذلك تؤثر السحب على الطقس والمناخ بطرق عدّة. إذ تعكس ضوء الشمس وتردّه بعيداً من سطح الأرض، مما يسبب تأثيراً تبريدياً. وفي الوقت نفسه تمتص بعض الإشعاع الذي ينبعث من سطح الأرض، مما يؤدي إلى تخفيف تراكم الحرارة عليه.

تعتمد كمية ضوء الشمس المنعكسة على النسبة بين الماء السائل والجليد الموجود في السحابة. ومع وجود الميكروبلاستيك في الغمام، يتغيّر تأثيرها في توازن الحرارة والطاقة على سطح الأرض.

تنويعات على الميكروبلاستيك

استخدمت الدراسة أنواعاً عدة من البلاستيك التي قد تكون جزيئاتها الدقيقة موجودة في السحب. وكذلك جرى درس كيفية تأثُّرها بالأشعة فوق البنفسجية، والأوزون، والأحماض، مع الإشارة إلى أن تلك العوامل موجودة في الغلاف الجوي، وقد تتفاعل جزيئات الميكروبلاستيك.

بالنسبة لمعظم أنواع البلاستيك التي درسها الفريق، تجمّدت نصف القطرات في حرارة تقارب الـ-8F( -22°C) . وقد توافقت نتائج الدراسة المشار إليها أعلاه، مع أخرى مماثلة أجراها علماء كنديون، وجدوا أيضاً أن بعض أنواع الميكروبلاستيك تبدأ في تكوين الجليد عند درجات حرارة أكثر دفئاً، بالمقارنة مع القطرات التي لا تحتوي على ميكروبلاستيك.

أدّى التعرّض للأشعة فوق البنفسجية، والأوزون، والأحماض، إلى تقليل نشاط تكوين الجليد على جزيئات الميكروبلاستيك. وهذا يشير إلى أن عملية تكوّن الجليد حساسة للتغيرات الكيميائية الصغيرة على سطح جزيئات الميكروبلاستيك. ومع ذلك، فإن هذه المواد البلاستيكية لا تزال قادرة على تحفيز تكوّن الجليد، مما يعني أنها قد تؤثر على كمية الجليد في السحب.

ولم يفت الباحثون الإشارة إلى ضرورة التعمّق في فهم كميات الميكروبلاستيك اللازمة لتحفيز تكوّن الجليد في الغمام، وكذلك الحال بالنسبة إلى تفاعلاتها مع مكوِّنات دقيقة مماثلة كالغبار المعدني والجسيمات البيولوجية.