È da vent'anni che sappiamo che ogni angolo del pianeta trabocca di microplastiche. Alle ricerche in corso sui loro effetti sulla salute se n'è aggiunta un'altra, che esplora la loro influenza sul clima.
Le microplastiche sono ovunque: nell’acqua che beviamo, nel cibo che mangiamo e nell’aria che respiriamo. Ma del loro effetto sulla salute umana e sull’ambiente sappiamo ancora poco. Gli studi sostengono che possano avere conseguenze fisiche, chimiche o microbiologiche. A queste dobbiamo ora anche aggiungere quelle climatiche. Una recente ricerca pubblicata sulla rivista scientifica Nature climate change ha infatti rivelato che microplastiche e nanoplastiche nell’atmosfera possono contribuire al riscaldamento globale, amplificando gli effetti del cambiamento climatico.
“Il nostro lavoro è solo un primo passo, ma indica chiaramente una cosa: le plastiche possono agire come un agente riscaldante dell’atmosfera,” spiega Hongbo Fu, professore dell’Università Fudan di Shanghai.
Microplastiche e nanoplastiche sono frammenti di plastica dalle dimensioni estremamente ridotte. Vengono considerate micro quelle che arrivano fino a 5 millimetri di grandezza massima, mentre le nanoplastiche misurano meno di un millesimo di millimetro. Entrambe sono prodotte dall’industria per essere usate, ad esempio, in cosmetici, detergenti o vernici, ma derivano anche dall’usura e dalla frammentazione di plastiche più grandi – come bottiglie, sacchetti o imballaggi.
Di microplastiche si è iniziato a parlare più di 20 anni fa, quando la rivista Science pubblicò l’articolo Lost at sea: where is all the plastic? Da allora, un susseguirsi di studi ha dimostrato che non vi è angolo del pianeta che non ne sia pieno, dai sedimenti del mare alle terre agricole, fino alle montagne più alte. La loro presenza è stata riscontrata in circa 1.300 specie diverse acquatiche e terrestri, dagli invertebrati fino ai predatori in cima alla catena alimentare.
Secondo l’Istituto Superiore di Sanità (ISS), esistono ancora poche informazioni sul loro impatto sulla salute di esseri umani ed animali. Normalmente, i polimeri sono considerati non tossici. La loro ridotta dimensione e l’elevata superficie li rendono però potenzialmente dannosi. Non si possono escludere rischi fisici per l’apparato respiratorio o digerente; chimici, a carico del sistema endocrino; o microbiologici, nel momento in cui trasportano organismi patogeni sulla loro superficie.
Fino ad oggi, non erano però ancora state riscontrate conseguenze dirette sulla crisi climatica. Fu e la sua squadra sono stati i primi ad aver calcolato i lloro “forzante radiativo”, ovvero quanta energia proveniente dal sole sono in grado di intrappolare, mediante la quale contribuiscono a un aumento del calore nell’atmosfera. A livello globale, stimano che possa equivalere al 16% della capacità “radiativa” del carbonio nero, ovvero della fuliggine, cioè di una sostanza in grado di riscaldare rapidamente l’atmosfera grazie alla sua capacità di assorbire luce.
Con un team di ricercatori cinesi e americani, Fu ha studiato le proprietà ottiche dei diversi colori delle microplastiche e delle nanoplastiche, e come queste si modificano con l’allungarsi della loro permanenza nell’atmosfera. Per poterle misurare, hanno inizialmente osservato le particelle con un microscopio elettronico in grado di ridurre l’aberrazione sferica, ovvero un difetto geometrico delle superfici riflettenti che può generare un’immagine distorta. Ai risultati ottenuti è stata poi applicata una simulazione di come vengono trasportate in aria, e da lì è stato creato un modello climatico. Un processo non facile perché – come ha ricordato il collega Yu Liu – le microplastiche non sono un materiale omogeneo, ma particelle complesse che evolvono nell’atmosfera. Pochi gruppi al mondo sono in grado di realizzare una misurazione con questa precisione. Per questo, “nessuno degli studi precedenti aveva questo livello di dettaglio in laboratorio,” ha spiegato Liu.
Ecco perché i risultati sono stati così inaspettati. “Prima non sapevamo nemmeno se queste cose si scaldassero o raffreddassero,” ha ammesso Drew T. Shindell, fisico della Duke University che ha partecipato alla ricerca.
Roberto Cremonini è un fisico e lavora come responsabile del servizio meteorologico e climatologico dell’Agenzia Regionale per la Protezione Ambientale (ARPA) del Piemonte. È quindi ben abituato a immaginare scenari di impatto dei cambiamenti climatici. Dopo aver letto lo studio, spiega che una delle difficoltà incontrate fino a oggi nel valutare il loro impatto era che le microplastiche schermano una parte della radiazione solare, filtrandola e riducendo l’energia che incide sulla superficie terrestre. Ma, “quando queste particelle interagiscono con la radiazione emessa dalla superficie terrestre, producono invece un riscaldamento” spiega.
Lo studio invece ha dimostrato che la maggior parte delle particelle presenti in aria sono scure, o perché colorate fin dall’inizio, o perché la permanenza nell’atmosfera le ha fatte ingiallire. Di conseguenza, non riflettono la totalità di energia solare verso lospazio, ma ne trattengono una parte e la convertono in calore.
“Il problema della plastica non è solo nei nostri oceani blu, ma rappresenta anche una minaccia invisibile sopra di noi”.
Microplastiche e nanoplastiche colorate, in particolare, “assorbono 75 volte di più di quelle trasparenti,” ha proseguito Fu. “Le plastiche nere, rosse, blu e gialle agiscono come una maglietta nera: risucchiano il calore.” La presenza di una certa quantità bianca permette comunque di mitigare questo effetto di circa un quarto o un quinto. Una quantità però non sufficiente ad annullarlo.
Il loro impatto climatico non può dunque essere determinato semplicemente analizzando il tipo di polimero. Nel caso delle microplastiche, la loro capacità di trattenere calore “è nell’ordine di una grandezza del 20% di tutte le particelle nell’atmosfera,” spiega Shindell. E le nanoplastiche si sono rivelate addirittura più insidiose. “Sono piccole, ma rimangono nell’aria più a lungo e la stessa massa equivalente è in grado di assorbire molta più luce rispetto alle microplastiche, circa 10 volte di più,” spiega Fu.
Il risultato è che, nelle aree in cui sono particolarmente concentrate, l’effetto può addirittura essere maggiore a quello della fuliggine. È il caso della Chiazza di plastica nel Grande Pacifico (Great Pacific Garbage Patch), il più esteso accumulo di plastica negli oceani del mondo, localizzato fra le Hawaii e la California. Secondo una ricerca condotta dagli scienziati della organizzazione non governativa Ocean Clean Up, copre un’area di 1,6 milioni di chilometri quadrati, ovvero l’equivalente di tre volte la Francia, per una massa totale di 100.000 tonnellate.
Qui, l’effetto “radiativo” delle microplastiche arriva ad essere quasi 5 volte quello della fuliggine.
Ulteriori ricerche sono però ancora necessarie, dato che non è chiaro quante siano le particelle nell’atmosfera e quale sia il tasso di emissione di ogni singola fonte. Il punto di partenza dovrebbe essere una stima affidabile di quanta plastica è presente, ma gli autori sottolineano come questo sia molto difficile. Tanto che potrebbero sovrastimare l’ammontare totale del doppio, ma anche sottostimarlo della stessa quantità.
Secondo Cremonini di ARPA Piemonte, il risultato della ricerca è assolutamente rilevante visto che già nel suo ultimo rapporto l’IPCC iniziava a porsi il problema dell’impatto delle microplastiche in termini di riscaldamento o raffreddamento globale.
Ma Cremonini invita anche a non cadere in facili allarmismi, dato che la loro forzante radiativa per unità di massa è inferiore rispetto alla fuliggine e ai gas serra come CO2 o CH4. È quindi soprattutto uno stimolo ad adottare una nuova mentalità nella ricerca. “Fino adesso abbiamo sempre ragionato in termini di forzante radiativo quasi omogeneo su tutto il globo, in una maniera piuttosto semplificata,” dice. Il caso delle microplastiche ci spinge a interrogarsi su cosa succede quando abbiamo regioni con elevate concentrazioni che possono subire un lieve raffrescamento e altre che invece subiscono una quota di riscaldamento aggiuntiva.
La necessità di ulteriori ricerche è d’altronde ben radicata anche fra gli stessi autori dello studio. Shindell ha chiarito che le microplastiche non rappresentino un fattore di riscaldamento enorme, ma nemmeno uno che possa essere trascurato. “Quello che speriamo è che questo studio renda manifesta la necessità di una maggiore osservazione,” ha concluso. In ogni caso, il loro lavoro “suggerisce che i modelli climatici usati fino a oggi devono essere aggiornati,” spiega Fu. Il punto fermo è che “il problema della plastica non è solo nei nostri oceani blu, ma rappresenta anche una minaccia invisibile sopra di noi.”
