Geophysikalische Forschung zeigt, dass Mikroplastik die Höhe und Stabilität des Meeresschaums erhöht

Von der Wolkenbildung bis hin zu den Meerestemperaturen spielt Meeresschaum in den dynamischen Wechselwirkungen an der Oberfläche der Weltmeere eine große Rolle.

In einem Artikel veröffentlicht diese Woche in Physik der Flüssigkeitenhaben Forscher der ETH Zürich und von The Ocean Cleanup mit Sitz in Neuseeland die spezifischen Auswirkungen von Mikroplastik auf die Geophysik der Schaumbildung in der kritischen Zone untersucht, wo Wasser in der oberen Meeresschicht auf Luft trifft.

„Die Oberflächenmikroschicht ist der erste Kontaktbereich zwischen der Atmosphäre und einem Gewässer, einem See oder einem Ozean“, sagte Autor Peter Fischer. „Alle Stoffe, ob Gase, Wasser oder Partikel, passieren die Oberflächenmikroschicht, bevor sie durch Verdunstung und Wolkenbildung tiefer in die Wassersäule oder in die oberen Schichten der Atmosphäre gelangen.“

Fischer und seine Kollegen entwickelten für ihre Arbeit zwei Simulationen: eine mit Meerwasser gefüllte Säule, in die Luft eingespritzt wurde, und einen brechenden Wellenkanal im Labormaßstab, um die Auswirkungen der Wellenhöhe auf den Meeresschaum in der Oberflächenmikroschicht zu testen. Mithilfe von Mikroplastik, das von The Ocean Cleanup im Nordpazifik gesammelt wurde, und natürlich vorkommenden Verbindungen testete das Team deren Auswirkungen auf die Bildung, Stabilität und Dauer des Meeresschaums.

Das Team untersuchte eingehend das Zusammenspiel zwischen Luft, Wasser und Schwebstoffen, die die Oberflächenspannung des Wassers beeinflussen, darunter Mikroplastik und natürlich vorkommende oberflächenaktive Materialien. Sie fanden heraus, dass die Zugabe von Mikroplastik die Höhe und Stabilität des Meeresschaums erhöhte, insbesondere wenn er Teil kleinerer Brecherwellen war.

„Oberflächenaktive Materialien wie Plankton, Proteine ​​und andere Nebenprodukte des Meereslebens beeinflussen die Schaumbildung bereits ohne menschliches Zutun“, sagte Fischer. „Mikroplastikverschmutzung trägt zwar einen nennenswerten, aber geringeren Anteil zur Schaumbildung bei, hat aber tatsächlich einige positive Effekte, etwa die Reflexion von mehr UV-Licht.“

Meeresschaum hat mehrere positive Auswirkungen auf das Meer und das Klima. Eine größere Menge davon könnte also einer der wenigen positiven Aspekte sein, die sich aus der Verschmutzung unserer Ozeane durch Mikroplastik ergeben. Meeresschaum fördert einen Austausch von Luft und Wasser an der Meeresoberfläche, was zu mehr Wolkenbildung und mehr Sauerstoff im Wasser führt. Der hellere Schaum reflektiert außerdem das Sonnenlicht und senkt möglicherweise die Meerestemperatur.

In zukünftigen Studien plant das Team, die Experimente zu verfeinern, um die natürlichen Bedingungen genauer nachzubilden und die Auswirkungen von Biofilmen und photochemischem Abbau zu untersuchen.