Menyingkap Mikroplastik di Awan: Kajian Terbaru Mendedahkan Bagaimana Zarah Plastik Mempengaruhi Pembentukan Awan dan Cuaca Global

Menyingkap Mikroplastik di Awan: Kajian Terbaru Mendedahkan Bagaimana Zarah Plastik Mempengaruhi Pembentukan Awan dan Cuaca Global. Kajian terbaru yang diterbitkan dalam jurnal Environmental Science & Technology Letters mendedahkan penemuan mengejutkan bahawa mikroplastik telah dikesan dalam sampel air awan di puncak Gunung Fuji, Jepun. Penyelidik dari Universiti Waseda dan Universiti Hokkaido mendapati bahawa zarah mikroplastik ini bertindak sebagai nukleus kondensasi awan, mempengaruhi pembentukan titisan air dan berpotensi mengubah corak cuaca serta taburan hujan. Penemuan ini membuka dimensi baharu dalam kajian pencemaran plastik dan kesannya terhadap sistem iklim global.. Penemuan Mengejutkan di Puncak Gunung Fuji Pencemaran plastik telah lama dianggap sebagai ancaman kepada lautan dan hidupan darat, namun kajian terkini menunjukkan bahawa ancaman ini telah menjangkau atmosfera Bumi. Satu pasukan penyelidik dari Universiti Waseda dan Universiti Hokkaido, Jepun, telah berjaya mengesan kehadiran mikroplastik dalam sampel air awan yang dikumpulkan dari puncak Gunung Fuji, gunung berapi tertinggi di Jepun yang menjulang setinggi 3,776 meter. Penemuan yang diterbitkan dalam jurnal Environmental Science & Technology Letters pada September 2023 ini mengejutkan komuniti saintifik kerana ia membuktikan bahawa zarah plastik mikroskopik bukan sahaja terapung di udara, tetapi juga menjadi sebahagian daripada sistem pembentukan awan. Metodologi Kajian: Mengumpul Sampel dari Awan Kajian yang diketuai oleh Profesor Hiroshi Okochi dari Universiti Waseda ini menggunakan kaedah pengumpulan sampel yang teliti di puncak Gunung Fuji. Pasukan penyelidik mendaki ke puncak gunung tersebut dan menggunakan alat pengumpul awan khas yang dipasang pada ketinggian 3,776 meter. Alat ini direka untuk menangkap titisan air awan secara langsung tanpa pencemaran dari permukaan tanah. Sampel air awan kemudiannya dianalisis menggunakan teknik spektroskopi inframerah transformasi Fourier FTIR dan mikroskopi elektron pengimbasan SEM untuk mengenal pasti dan mengira zarah mikroplastik. Hasil analisis menunjukkan bahawa setiap liter air awan mengandungi antara 6.7 hingga 13.9 zarah mikroplastik, dengan saiz antara 7.1 hingga 94.6 mikrometer. Jenis plastik yang dikesan termasuk polietilena PE , polipropilena PP , dan polietilena tereftalat PET , yang lazim digunakan dalam pembungkusan makanan dan botol minuman. Mikroplastik sebagai Nukleus Kondensasi Awan Penemuan paling signifikan dalam kajian ini adalah peranan mikroplastik sebagai nukleus kondensasi awan cloud condensation nuclei, CCN . Nukleus kondensasi awan adalah zarah kecil di atmosfera yang membolehkan wap air terkondensasi menjadi titisan air, yang kemudiannya membentuk awan. Biasanya, nukleus ini terdiri daripada habuk, garam laut, atau zarah organik semula jadi. Namun, kajian ini mendapati bahawa mikroplastik juga boleh bertindak sebagai CCN kerana sifat hidrofilik suka air pada permukaannya, terutamanya selepas terdedah kepada sinaran ultraungu dan proses pengoksidaan di atmosfera. Apabila mikroplastik terangkat ke atmosfera, ia boleh menyerap lembapan dan menjadi titik permulaan untuk pembentukan titisan awan. Ini bermakna pencemaran plastik secara langsung mempengaruhi proses fizikal pembentukan awan, yang seterusnya boleh mengubah sifat optik awan, taburan saiz titisan, dan akhirnya corak hujan. Implikasi terhadap Cuaca dan Iklim Global Kehadiran mikroplastik dalam awan membawa implikasi yang mendalam terhadap sistem cuaca dan iklim global. Menurut model iklim yang dibangunkan oleh pasukan penyelidik, peningkatan kepekatan mikroplastik di atmosfera boleh mengubah keseimbangan radiasi Bumi. Zarah plastik yang gelap, seperti polietilena hitam, boleh menyerap lebih banyak sinaran matahari dan memanaskan atmosfera, manakala zarah yang lebih cerah boleh memantulkan sinaran kembali ke angkasa. Kesan ini, yang dikenali sebagai kesan radiasi langsung, boleh mengganggu keseimbangan tenaga Bumi. Selain itu, dengan bertindak sebagai nukleus kondensasi awan, mikroplastik boleh mengubah taburan saiz titisan awan. Awan dengan titisan yang lebih kecil cenderung untuk memantulkan lebih banyak sinaran matahari kesan albedo , tetapi juga kurang cenderung untuk menghasilkan hujan. Ini boleh menyebabkan perubahan dalam corak hujan serantau, dengan sesetengah kawasan mengalami kemarau yang lebih panjang manakala kawasan lain menerima hujan yang lebih lebat. Kajian ini juga mendapati bahawa mikroplastik boleh bertahan di atmosfera selama beberapa minggu, membolehkan ia diangkut merentasi benua dan lautan, menjadikan pencemaran ini sebagai isu global yang tidak mengenal sempadan. Ancaman Kesihatan Manusia Melalui Air Hujan Penemuan mikroplastik dalam awan juga menimbulkan kebimbangan serius terhadap kesihatan manusia. Apabila awan yang mengandungi mikroplastik menghasilkan hujan, zarah plastik ini akan turun bersama air hujan dan mencemari sumber air permukaan serta tanah. Kajian sebelumnya telah mengesan mikroplastik dalam air paip, air botol, dan makanan laut, tetapi penemuan ini menunjukkan bahawa pencemaran plastik boleh memasuki rantaian makanan melalui laluan atmosfera. Apabila mikroplastik memasuki tubuh manusia, ia boleh menyebabkan keradangan, tekanan oksidatif, dan kerosakan sel. Lebih membimbangkan, mikroplastik boleh menyerap bahan kimia toksik seperti bisfenol A BPA dan ftalat dari persekitaran, yang kemudiannya boleh dilepaskan dalam tubuh manusia. Kajian oleh pasukan Profesor Okochi juga mendapati bahawa mikroplastik yang dikumpul dari awan mengandungi kepekatan logam berat yang tinggi, termasuk plumbum dan kadmium, yang mungkin terjerap semasa perjalanan zarah tersebut melalui atmosfera yang tercemar. Cabaran dan Hala Tuju Penyelidikan Masa Depan Walaupun penemuan ini memberikan gambaran yang membimbangkan, para penyelidik mengakui bahawa masih banyak yang perlu dikaji. Profesor Okochi menekankan bahawa kajian ini hanya melibatkan satu lokasi di Gunung Fuji, dan sampel yang lebih meluas diperlukan untuk memahami taburan global mikroplastik di awan. Pasukannya kini merancang untuk mengumpul sampel awan dari pelbagai lokasi di seluruh dunia, termasuk kawasan pergunungan di Himalaya, Andes, dan Alps, untuk melihat bagaimana ketinggian dan lokasi geografi mempengaruhi kepekatan mikroplastik. Selain itu, kajian lanjut diperlukan untuk memahami bagaimana mikroplastik berinteraksi dengan bahan kimia atmosfera lain, seperti sulfur dioksida dan nitrogen oksida, yang boleh mengubah sifat permukaan zarah plastik. Model iklim juga perlu dikemas kini untuk memasukkan kesan mikroplastik sebagai nukleus kondensasi awan, supaya ramalan cuaca dan iklim menjadi lebih tepat. Kesimpulan: Satu Dimensi Baharu Pencemaran Plastik Penemuan mikroplastik di awan Gunung Fuji membuka satu dimensi baharu dalam pemahaman kita tentang pencemaran plastik. Ia menunjukkan bahawa plastik bukan sahaja mencemari lautan dan tanah, tetapi juga telah menembusi sistem atmosfera Bumi dan mempengaruhi proses cuaca yang paling asas. Penemuan ini menuntut tindakan segera daripada kerajaan, industri, dan masyarakat untuk mengurangkan pengeluaran plastik sekali guna dan meningkatkan kitar semula. Lebih penting lagi, ia menekankan keperluan untuk penyelidikan lanjut tentang kesan jangka panjang mikroplastik terhadap iklim dan kesihatan manusia. Seperti yang dinyatakan oleh Profesor Okochi dalam kenyataannya, 'Kita telah lama menganggap plastik sebagai masalah lautan, tetapi kini kita tahu bahawa plastik telah menjadi masalah langit.'