Hasta 100 billones de partículas microplásticas podrían estar alcanzando la atmósfera cada año a escala global como resultado de las lluvias.
Es una estimación inicial, que todavía está plagada de incertidumbre en varios aspectos, que investigadores de la Universidad de Bayreuth han publicado en "Microplastics and Nanoplastics".
Los océanos, lagos y ríos a menudo contienen una gran cantidad de partículas microplásticas en su superficie . Las gotas de lluvia impactantes hacen que muchas gotas con una concentración casi igualmente alta de microplásticos sean lanzadas al aire. Cuando se evaporan en el aire, las partículas ingresan a la atmósfera.
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Las investigaciones muestran que cuando una gota de lluvia golpea la superficie del agua, se lanzan al aire gotas de un área pequeña en forma de anillo alrededor del lugar del impacto. Se originan a una profundidad de unos pocos milímetros por debajo de la superficie del agua. Las partículas de microplástico contenidas en las gotitas tienen casi la misma concentración que en esta estrecha capa de agua.
Los científicos de Bayreuth también calcularon sus trayectorias en el aire y la duración de su vuelo. Esto proporcionó una idea sorprendente: el agua de las gotas de lluvia, que está libre de microplásticos, termina en los océanos, mientras que el agua que contiene plásticos de los océanos termina en el aire. Cuando las gotas vuelan en el aire hasta que se evaporan, liberan las partículas microplásticas a la atmósfera. Esto ocurre particularmente a menudo sobre la superficie de los océanos, donde las condiciones del viento y las temperaturas favorecen una duración de vuelo comparativamente larga y una evaporación rápida. La mayoría de las partículas microplásticas regresan al agua debido a su corta duración de vuelo.
"Fue un gran desafío determinar cuántas gotas arroja una sola gota de lluvia impactante, qué tan grandes y rápidas son estas gotas, y cuántas partículas microplásticas podrían contener. Los experimentos por sí solos habrían proporcionado muy poca información. Por eso hemos ideado una codificación completamente nueva para las simulaciones de estos procesos y desarrollado un modelo informático que nos permite responder estas preguntas con alta precisión y con un nivel de detalle sin precedentes ", dijo el coordinador del estudio, el doctor Stephan Gekle, profesor de Simulación y Modelado de Biofluidos.
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"Lo realistas que son nuestras simulaciones se hace evidente cuando las comparamos con experimentos técnicamente exigentes. Las grabaciones de alta velocidad de gotas de lluvia impactantes confirman los cálculos basados en nuestro modelo", comentó el primer autor Moritz Lehmann, estudiante de doctorado en física.
Para averiguar cuántas partículas microplásticas terminan finalmente en la atmósfera como resultado de estos procesos, los investigadores de Bayreuth recopilaron una gran cantidad de datos empíricamente disponibles y los incluyeron en sus cálculos. Estos datos se refieren, entre otras cosas, a las concentraciones de microplásticos en la superficie del mar, las cantidades de precipitación anual, el tamaño de las gotas de lluvia, que depende de la intensidad de la lluvia, y la distribución temporal de la intensidad de la lluvia.
Una estimación inicial lleva a la conclusión de que el impacto de las gotas de lluvia en las superficies del agua en todo el mundo podría liberar hasta 100 billones de partículas microplásticas a la atmósfera por año.
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Los autores enfatizan que esta estimación aún está sujeta a numerosas incertidumbres e inexactitudes. Por ejemplo, la turbulencia en el viento, que puede influir en la fuerza de impacto de las gotas de lluvia, aún no se ha incluido en los cálculos. Además, las superficies marinas de la Tierra no tienen la misma alta concentración de partículas microplásticas en todas partes; por el contrario, las diferencias son muy grandes.
Sin embargo, las mediciones satelitales junto con los modelos meteorológicos pronto podrían proporcionar información más precisa sobre los "puntos calientes" desde los cuales se transportan cantidades particularmente grandes de partículas microplásticas desde el océano a la atmósfera.