Jak mikroplastik w oceanach wpływa na zmianę klimatu?

Zdjęcie: mikroplastik w oceanach

Badanie, którego wyniki opublikowano w lutowym numerze czasopisma Journal of Hazardous Materials: Plastics, podejmuje rzadko dotychczas poruszany problem wpływu zanieczyszczenia plastikiem na procesy klimatyczne. Jak sugerują badania, obecność mikroplastiku w oceanach osłabia ich zdolność do regulacji temperatury oraz pochłaniania węgla, wykraczając daleko poza klasycznie rozumianą degradację ekosystemów.

Osłabienie biologicznej pompy węglowej

Każdego roku do środowiska trafia 4,8–12,7 mln ton źle zagospodarowanych odpadów plastikowych, z czego około 40 proc. stanowią tworzywa jednorazowego użytku. Ilość plastiku przedostającego się do ekosystemów wodnych w 2014 r. była szacowana na 35 tys. ton, a prognozy sugerują, iż do 2060 r. może to być choćby 270 mln ton. Ze względu na swój niewielki rozmiar i odporność na rozkład mikroplastiki akumulują się w oceanach i stają się stałym elementem ich funkcjonowania.

Najważniejszym mechanizmem łączącym mikroplastik ze zmianą klimatu jest tzw. biologiczna pompa węglowa. Fitoplankton w procesie fotosyntezy pochłania dwutlenek węgla z atmosfery, a po obumarciu uwięziony w nim węgiel przenoszony jest do głębokich warstw oceanu. Działanie owej pompy jest jednak coraz mniej skuteczne. Rosnące stężenia mikroplastiku ograniczają przenikanie światła w toni wodnej, co obniża efektywność fotosyntezy. Badania cytowane przez autorów publikacji pokazują spadek wydajności fotosyntetycznej glonów narażonych na mikroplastiki polistyrenowe. W dłuższej perspektywie oznacza to osłabienie zdolności oceanów do pochłaniania CO₂, a tym samym zmniejszenie ich roli jako naturalnego bufora klimatycznego.

Mikroplastiki, zooplankton i deficyt tlenu

Mikroplastik w oceanach zaburza także równowagę łańcucha pokarmowego. Drobne cząsteczki tworzyw sztucznych są powszechnie spożywane przez zooplankton. Tym samym zajmują miejsce naturalnego pokarmu, przez co zooplankton pobiera mniej fitoplanktonu. W efekcie ten ostatni może się namnażać w sposób bardziej dynamiczny, co prowadzi do intensywnych zakwitów glonów. Po ich obumarciu dochodzi do wzmożonego rozkładu materii organicznej, w czasie którego zużywany jest tlen rozpuszczony w wodzie.

Autorzy zwracają uwagę, iż proces ten może przyspieszać odtlenianie oceanów, a skalę jego oddziaływania porównują z wpływem globalnego ocieplenia. Niedobór tlenu zaburza funkcjonowanie całych ekosystemów i pośrednio wpływa na obieg węgla w oceanach.

Zakwaszanie oceanów i emisje gazów cieplarnianych

Mikroplastiki są zbudowane z wiązań węgiel–węgiel i węgiel–wodór. Podczas degradacji emitują CO₂, metan i etylen, a jednocześnie modyfikują aktywność mikroorganizmów odpowiedzialnych za obieg węgla i azotu. Skutkiem jest spadek pH wody oraz ograniczenie dostępności węglanu wapnia, niezbędnego do życia organizmów budujących szkielety i muszle.

Dodatkowym czynnikiem ryzyka klimatycznego jest tzw. plastisfera, czyli biofilmy mikroorganizmów rozwijające się na powierzchni mikroplastików. Te dodatkowe społeczności intensyfikują procesy metaboliczne, prowadząc do dalszej emisji CO₂ i zaburzając równowagę biogeochemiczną oceanów.

Zakwaszenie oceanów: czy Ziemia przekroczyła kolejną granicę bezpieczeństwa?

Mikroplastik w oceanach ogranicza potencjał adaptacji klimatycznej

Zdaniem autorów szczególnie wrażliwe na zanieczyszczeniem plastikiem są ekosystemy niebieskiego węgla, takie jak mangrowce i łąki trawy morskiej. W publikacji przytoczono wyniki badania, pokazujące, iż obecność mikroplastików obniża produktywność tych siedlisk, ogranicza fotosyntezę i zdolność do sekwestracji węgla. W skrajnych przypadkach nagromadzenie plastiku w systemach korzeniowych prowadzi do obumierania roślin, zmniejszając naturalną odporność wybrzeży na skutki zmiany klimatu.

Autorzy podkreślają, iż choć obecny wpływ mikroplastików na klimat może wydawać się umiarkowany, ich narastająca akumulacja zapowiada znacznie poważniejsze konsekwencje w przyszłości. Mikroplastik osłabia biologiczną pompę węglową, nasila zakwaszanie i odtlenianie oceanów oraz obniża odporność kluczowych ekosystemów na zmianę klimatu.

Badanie jasno wskazuje na konieczność zintegrowanego podejścia, w którym problem zanieczyszczenia plastikiem i polityka klimatyczna nie są traktowane oddzielnie. Bez skoordynowanych, globalnych działań mikroplastik może stać się istotnym, choć często pomijanym czynnikiem przyspieszającym zmianę klimatu.

zdj. główne: MechaOwl/Pixabay

Źródło:

Asim Nawab, Muhammad Tariq Khan, I. Ihsanullah, Mohammad Nafees, Aamir Mehmood Shah, From pollution to ocean warming: The climate impacts of marine microplastics, Journal of Hazardous Materials: Plastics, Volume 2, 2026, 100032, ISSN 3051-0600, https://doi.org/10.1016/j.hazmp.2025.100032.