Αποκωδικοποίηση της δέσμευσής μας για το κλίμα(Jim Hansen). Τι αύξηση θερμοκρασίας θα έχουμε σε 50, 100 και τι αύξηση σε 1000 χρόνια, εαν...

 Η αύξηση της θερμοκρασίας βρίσκεται στα σκαριά: Αποκωδικοποίηση της δέσμευσής μας για το κλίμα.

Κατανόηση του νέου εγγράφου του Jim Hansen σχετικά με τη δέσμευση για το κλίμα

Andrew Dessler & Zeke Hausfather . Δύο κορυφαίοι κλιματολόγοι  στο climate brink με επεξηγηματικές αναφορές σε συνδέσμους του συντάξαντος στο blog του(Dr. rer. pol. Nicolas Theodosakis).

Ο πλανήτης μας θερμαίνεται και αυτό είναι αποτέλεσμα των εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα και άλλων αερίων του θερμοκηπίου που σημειώθηκαν τους τελευταίους δύο αιώνες. Ο λόγος για τον οποίο οι εκπομπές έχουν μακροχρόνιες επιπτώσεις είναι επειδή το διοξείδιο του άνθρακα, μόλις βρεθεί στην ατμόσφαιρα, δεν εξαφανίζεται γρήγορα. Αντ' αυτού, 'κρέμεται' για πολύ καιρό(Ο άνθρακας μένει για πάντα), συνεχίζοντας να θερμαίνει τη Γη (Μη αναστρέψιμη κλιματική αλλαγή λόγω εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα) καθ 'όλη τη διάρκεια της παραμονής του.

Αυτό οδηγεί σε ένα από τα πιο συναφή με την πολιτική επιστημονικά ερωτήματα: εάν οι εκπομπές σταματήσουν σήμερα, πόση μελλοντική αύξηση της θερμοκρασίας θα συμβεί λόγω των προηγούμενων εκπομπών. Αυτό μερικές φορές αναφέρεται ως «δέσμευση μηδενικών εκπομπών» (συντομογραφία ZEC) ή, πιο κοινώς, ως «θέρμανση σε εξέλιξη».

Τα τελευταία χρόνια, έχει γίνει κοινή σοφία  ότι η δεσμευμένη αύξηση της θερμοκρασίας είναι μηδενική, πράγμα που σημαίνει ότι μόλις οι εκπομπές μηδενιστούν, η θερμοκρασία θα σταματήσει να αυξάνεται. Αυτό είναι αναμενόμενο επειδή, μετά τη διακοπή των εκπομπών, το διοξείδιο του άνθρακα απορροφάται από τον ωκεανό και τη χερσαία βιόσφαιρα, γεγονός που μειώνει την αυξητική τάση θέρμανσης. Αλλά η απορρόφηση θερμότητας από τον ωκεανό μειώνεται επίσης, και αυτοί οι δύο παράγοντες ουσιαστικά ακυρώνουν ο ένας τον άλλον.

Αποτελέσματα πειραμάτων ZEC με 15 διαφορετικά κλιματικά μοντέλα. Πάνω μέρος: Μεταβολή της ροής ενέργειας[1] από την υπερθέρμανση των ωκεανών (θετική) και την πρόσληψη CO2 από τους ωκεανούς και την ξηρά (αρνητική) μετά από καθαρές μηδενικές εκπομπές. Κάτω: η ποσότητα της υπερθέρμανσης της παγκόσμιας μέσης επιφανειακής θερμοκρασίας σε κάθε μοντέλο μετά από 50 χρόνια. Σχήμα  από το Carbon Brief, προσαρμοσμένο από προσαρμοσμένο από το σχήμα 7 στο MacDougall et al (2020).

Τα παγκόσμια κλιματικά μοντέλα προσομοιώνουν αυτό, λίγο πολύ, με προσομοιώσεις μοντέλων που δείχνουν ότι οι θερμοκρασίες μπορεί να αυξηθούν ή να μειωθούν κατά περίπου 0,3 βαθμούς Κελσίου κατά τη διάρκεια των 50 ετών μετά την παύση των εκπομπών.

Πρόσφατα, ο Jim Hansen κυκλοφόρησε μια προδημοσίευση ενός εγγράφου που έλεγε:

  

Δεδομένου ότι έχουμε ήδη βιώσει περίπου 1C θέρμανσης, ο Hansen λέει ότι υπάρχει 7-9C θέρμανσης στα σκαριά.

Αποδεικνύεται ότι η διαφορά μεταξύ του κανονικού "δεν υπάρχει αύξηση της θερμοκρασίας στα σκαριά" και της αύξησης της θερμοκρασίας του Hansen κατά 7-9C στα σκαριά είναι οι διαφορετικές παραδοχές που υπεισέρχονται σε διερεύνηση.

Διαφορά # 1: Όταν οι άνθρωποι λένε ότι δεν υπάρχει θέρμανση στα σκαριά, υποθέτουν ότι οι εκπομπές πηγαίνουν στο μηδέν. Ωστόσο, ο κύκλος του άνθρακα συνεχίζει να κινείται(να αναδεύεται), και αυτό προκαλεί μείωση του ατμοσφαιρικού διοξειδίου του άνθρακα κατά τις επόμενες δεκαετίες.

Ο Hansen, ωστόσο, υποθέτει σταθερή ατμοσφαιρική συγκέντρωση - η αναλογία ανάμιξης του διοξειδίου του άνθρακα παραμένει σταθερή στην ατμόσφαιρα στα σημερινά επίπεδα, περίπου 420 ppm. Αυτό θα απαιτούσε οι παγκόσμιες εκπομπές CO2 να παραμείνουν πάνω από το μηδέν για τις επόμενες χιλιετίες, ώστε να αντισταθμιστεί ο άνθρακας που αφαιρεί ο κύκλος του άνθρακα.

Ο κύκλος του άνθρακα

 

Διαφορά # 2 Όταν οι άνθρωποι λένε ότι δεν υπάρχει αύξηση της θερμοκρασίας, συνήθως εξετάζουν χρονικές περιόδους μικρότερες από μερικούς αιώνες. Σε αυτές τις χρονικές κλίμακες, η πιο σημαντική φυσική εξέλιξη είναι οι διεργασίες που συχνά αναφέρονται ως "γρήγορες ανατροφοδοτήσεις". Πρόκειται για διεργασίες που ρυθμίζουν τους ατμοσφαιρικούς υδρατμούς, τον ατμοσφαιρικό ρυθμό υστέρησης, τα σύννεφα και τα τμήματα της κρυόσφαιρας που αντιδρούν σχετικά γρήγορα στη θερμοκρασία του κλίματος, όπως οι θαλάσσιοι πάγοι.

Σε μεγαλύτερες χρονικές κλίμακες, άλλες διαδικασίες γίνονται σημαντικότερες. Αυτές οι «αργές ανατροφοδοτήσεις» περιλαμβάνουν φαινόμενα όπως οι ανατροφοδοτήσεις του κύκλου του άνθρακα (αλλαγές στις καταβόθρες άνθρακα[2] και τις πηγές καθώς ο πλανήτης θερμαίνεται) και η ανάδραση πάγου-Albedo [3]που σχετίζεται με τα μεγάλα στρώματα πάγου, τη Γροιλανδία και την Ανταρκτική, τα οποία (νομίζουμε) ότι θα λιώσουν σε χιλιετίες χρονικές κλίμακες.

Η επίδραση του Albedo στο κλίμα(bildungsserver.de)

Έτσι, όταν ο Hansen λέει ότι η δεσμευμένη αύξηση της θερμοκρασίας είναι 7-9C, εξετάζει πολύ μεγάλες χρονικές περιόδους, χιλιετίες ή και περισσότερο. Η εκτίμησή του, ωστόσο, είναι υψηλότερη από τις περισσότερες άλλες μακροπρόθεσμες τιμές «ευαισθησίας του γήινου συστήματος» που βρίσκονται στη  βιβλιογραφία.

Δεδομένων αυτών των διαφορετικών παραδοχών, και οι δύο πλευρές έχουν δίκιο - αν οι εκπομπές σταματήσουν σήμερα, θα έχουμε μικρή αύξηση της θερμοκρασίας κατά τις επόμενες δεκαετίες, αλλά μπορεί να έχουμε σημαντική αύξηση της θερμοκρασίας για χιλιάδες χρόνια, καθώς οι αργές ανατροφοδοτήσεις ξεκινούν να λειτουργούν. Μπορείτε να διαφωνήσετε σχετικά με το πόση αύξηση της θερμοκρασίας θα έχουμε τελικά (μπορεί να υποστηριχθεί ότι είναι μικρότερη από την τιμή των 7-9 C που αναφέρει ο Hansen), αλλά το βασικό του σημείο ότι θα είχαμε σημαντικά μεγαλύτερη αύξηση της θερμοκρασίας μακροπρόθεσμα με τις συγκεντρώσεις διοξειδίου του άνθρακα στα σημερινά επίπεδα είναι σωστό.

Τούτου λεχθέντος, οι υποθέσεις του Hansen δεν θα πραγματοποιηθούν. Δεν πρόκειται να διατηρήσουμε σταθερό το ατμοσφαιρικό διοξείδιο του άνθρακα και άλλα αέρια του θερμοκηπίου για χιλιάδες χρόνια. Σίγουρα θα σταματήσουμε να καίμε ορυκτά καύσιμα κάπου μεταξύ μερικών δεκαετιών και μερικών αιώνων και η συγκέντρωση των αερίων του θερμοκηπίου στην ατμόσφαιρά μας θα μειωθεί μετά από αυτό.

Λαμβάνοντας υπόψη ότι οι προβλέψεις του Jim Hansen έχουν συχνά αποδειχθεί σωστές, είναι σημαντικό να δώσουμε ιδιαίτερη προσοχή σε αυτά που λέει. Σε αυτή την περίπτωση, η προοπτική του Hansen θα πρέπει να θεωρηθεί ως μια πολύτιμη προσθήκη στη συνήθη κατανόηση της «υπερθέρμανσης που βρίσκεται σε εξέλιξη». Μας ενθαρρύνει να σκεφτούμε τις μακροπρόθεσμες συνέπειες που συχνά παραβλέπονται στις συζητήσεις σχετικά με τις πολιτικές για το κλίμα, οι οποίες πολύ συχνά αγνοούν οτιδήποτε συμβαίνει μετά το 2100.

---

[1] Τα στρώματα νεφών Stratocumulus[i] «Στρωματοσωρείτες» είναι οριζόντια εκτεταμένα στρώματα ρηχών νεφών ,σε ύψος 0-2,5 km, που καλύπτουν περίπου το 20% των ωκεανών χαμηλού γεωγραφικού πλάτους (Eastman et al., 2011) δηλαδή τροπικών περιοχών και διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στο παγκόσμιο ενεργειακό ισοζύγιο. Αυτές οι ευρείες ζώνες νεφοκάλυψης αντανακλούν το 30%-60% της εισερχόμενης μικρού μήκους κύματος ηλιακής ακτινοβολίας (Wood, 2012), σε αντίθεση με την υψηλή απορροφητικότητα των εκτεθειμένων ανοικτών ωκεάνιων υδάτων. Η ακριβής αναπαράσταση της δυναμικής των νεφών έχει παραμείνει μια αδυναμία των κλιματικών μοντέλων μεγάλης κλίμακας, με αποτέλεσμα αβεβαιότητες που προκύπτουν από τις παραμετροποιήσεις των διεργασιών των νεφών (Lin et al., 2014; Nam et al., 2012). Οι προκλήσεις αυτές εξακολουθούν να υφίστανται παρά τη σημαντική σημασία των νεφών στο ισοζύγιο ακτινοβολίας της Γης. Η σχετικά γρήγορη απόκριση των νεφών στις επιδράσεις του CO2 και στην άνοδο της θερμοκρασίας θα μπορούσε δυνητικά να οδηγήσει σε μεγάλες αλλαγές στην ακτινοβολία (Caballero & Huber, 2013).

[2] Ευαισθησία της παγκόσμιας δεξαμενής άνθρακα των ωκεανών σε σύγκριση  με την επιδερμίδα των ωκεανών σε ένα κλιματικό μοντέλο

Η επιδερμίδα του ωκεανού είναι ένα λεπτό στρώμα μικρότερο του ενός χιλιοστού που βρίσκεται σε επαφή με την ατμόσφαιρα αποτελείται από λεπτές μεσοεπιφανειακές μικροστιβάδες θερμοκρασίας και μάζας μικρότερης από 1 mm, όπου οι ανταλλαγές θερμότητας και χημικών ελέγχονται με μοριακή διάχυση. Χαρακτηρίζεται από ψύξη ∼−0,2 K και αύξηση της αλατότητας ∼ 0,1 g / kg (απόλυτη αλατότητα) σε σχέση με το νερό πιο κάτω. Η συνεκτίμηση αυτών των μεταβολών της θερμοκρασίας και της αλατότητας σε αυτό το λεπτό στρώμα μπορεί να αλλάξει σημαντικά τους υπολογισμούς της παγκόσμιας ωκεάνιας καταβόθρας άνθρακα.

Μια εκτίμηση της ροής του CO2  σε αέρα-θάλασσα με βάση την επιφανειακή παρατήρηση, λαμβάνοντας υπόψη τη διακύμανση της συγκέντρωσης CO2 σε αυτά τα μικροστρώματα, έχει αποδειχθεί ότι οδηγεί σε αύξηση της παγκόσμιας ωκεάνιας καταβόθρας του ανθρωπογενούς CO2 κατά +0,4 PgC(= 1 1 Τρισεκατομμύριο τόνους) άνθρακα ετησίως-1 (15% της παγκόσμιας καταβόθρας). Τα αποτελέσματα μιας μελέτης με δεδομένα από 200-2014, δείχνουν ότι αναφορικά με τα μικροστρωμάτα αυξάνει την προσομοιωμένη παγκόσμια δεξαμενή άνθρακα των ωκεανών κατά +0,26 έως +0,37 PgC yr−1 ανάλογα με τις υποθέσεις για τη χημική ισορροπία. Τα συζευγμένα μοντέλα υποτιμούν την καταβόθρα άνθρακα των ωκεανών κατά ∼5% εάν δεν συμπεριληφθεί η επίδραση του δέρματος των ωκεανών.

[3] Η ανατροφοδότηση πάγου-Albedo είναι η αλληλεπίδραση μεταξύ της κρυόσφαιρας (της επιφάνειας της Γης που καλύπτεται από χιόνι και πάγο) και του παγκόσμιου κλίματος.

Το χιόνι και ο πάγος έχουν υψηλό albedo (ανακλαστικότητα του ηλιακού φωτός) έως και 90%. Η απορρόφηση της προσπίπτουσας ηλιακής ενέργειας είναι αντίστοιχα χαμηλή.

Η επίδραση της αλλαγής του albedo στο κλίμα: Το νερό και το έδαφος, από την άλλη πλευρά, απορροφούν 80-90% και ως εκ τούτου θερμαίνονται - γεγονός που θερμαίνει τα κατώτερα στρώματα του αέρα, προκαλώντας αργή αύξηση της μέσης παγκόσμιας θερμοκρασίας και οδηγώντας στο παγκόσμιο λιώσιμο περισσότερου χιονιού και πάγου. Αντίθετα, μόλις αρχίσει η ψύξη, θα μπορούσε να οδηγήσει σε επέκταση του χιονιού και του πάγου, με αποτέλεσμα την αύξηση της επανακτινοβολίας και την περαιτέρω ψύξη. Ωστόσο, επί του παρόντος παρατηρείται μείωση των περιοχών που καλύπτονται μόνιμα από πάγο.

 

Το εμφιαλωμένο νερό περιέχει nano particles πλαστικού όχι μόνο μικροπλαστικά!!!

Ισορροπία & Βιωσιμότητα

Το εμφιαλωμένο νερό περιέχει εκατοντάδες χιλιάδες δυνητικά επικίνδυνα πλαστικά θραύσματα(nano particles όχι μόνο μικροπλαστικά )

Μια νέα μελέτη (εδώ με όλες τις πρωτογενείς πηγές και συνδέσεις) διαπίστωσε ότι το μέσο μπουκάλι νερού περιέχει σχεδόν ένα τέταρτο εκατομμύριο θραύσματα «νανοπλαστικών» - πλαστικών σωματιδίων τόσο μικρών που μπορούν δυνητικά να κολλήσουν (μπλοκάρουν) τον μηχανισμό των ανθρώπινων κυττάρων.

 Saul Elbein

 

Τα ευρήματα, που δημοσιεύθηκαν τη Δευτέρα στα Πρακτικά της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών (PNAS), ανοίγουν ένα ανησυχητικό παράθυρο σε μια σε μεγάλο βαθμό αχαρτογράφητη γωνιά της πλαστικής ρύπανσης - μια περιοχή που χαρακτηρίζεται από πλαστικά, το κατά προσέγγιση μέγεθος ιών ή σωματιδίων εμβολίων.

«Γνωρίζουμε ότι τα μικροπλαστικά βρίσκονται πάντα στο περιβάλλον», δήλωσε στο The Hill ο συν-συγγραφέας Beizhan Yan του Πανεπιστημίου Κολούμπια. «Βρίσκονται ψηλά στις Άλπεις, κάτω στην τάφρο των Μαριανών, και αρκετά στο νερό της Νέας Υόρκης επίσης».

Αλλά τα μικροπλαστικά είναι συγκριτικά μεγάλα και εύκολα μετρήσιμα, είπε - μετρήσιμα σε εκατομμυριοστά του μέτρου, μπορούν να προβληθούν χρησιμοποιώντας τεχνολογία όπως ένα ηλεκτρονικό μικροσκόπιο σάρωσης.

Η ομάδα ανησυχούσε για τα νανοπλαστικά, τα οποία είναι σωματίδια χιλιάδες φορές μικρότερα - μετρήσιμα σε δισεκατομμυριοστά του μέτρου. Αυτά τα μικρότερα μεγέθη μπορούν να μεταφραστούν σε μεγαλύτερο κίνδυνο, δήλωσε ο Yan, «επειδή όσο μικρότερο είναι το μέγεθος των σωματιδίων, είναι εύκολο να εισέλθουν στο ανθρώπινο σώμα και στη συνέχεια να διασχίσουν διαφορετικά εμπόδια».

Οι μικροσκοπικές ενώσεις, πρόσθεσε ο Yan, «μπορούν να περάσουν στο αίμα και στη συνέχεια μπορούν να διασχίσουν τα διάφορα εμπόδια για να εισέλθουν στα κύτταρα», παρεμβαίνοντας στα οργανίδια - κυτταρικά όργανα - «και προκαλώντας δυσλειτουργία».

Τόσο τα μικροπλαστικά όσο και τα νανοπλαστικά έχουν βρεθεί ότι έχουν  ένα ευρύ φάσμα επικίνδυνων επιπτώσεων σε μια συγκλονιστική σειρά βασικών συστημάτων στο ανθρώπινο σώμα, όπως διαπίστωσε ένα άρθρο του Δεκεμβρίου στο The Lancet.

Αυτή η έρευνα πρόσφατης έρευνας διαπίστωσε ότι τα μικροσκοπικά πλαστικά μπορούν να επηρεάσουν τη χημεία του ανθρώπινου σώματος - προκαλώντας επιπτώσεις τόσο στις κοινότητες μικροβίων στο έντερό μας όσο και από αυτές που μας βοηθούν να αφομοιώσουμε τα τρόφιμα.

Τα μικροπλαστικά και τα νανοπλαστικά μπορούν να οδηγήσουν σε «οξειδωτικό στρες, φλεγμονή, ανοσολογική δυσλειτουργία, αλλοιωμένο βιοχημικό και ενεργειακό μεταβολισμό, μειωμένο πολλαπλασιασμό των κυττάρων, διαταραγμένες μικροβιακές μεταβολικές οδούς, μη φυσιολογική ανάπτυξη οργάνων και καρκινογένεση», έγραψαν οι συγγραφείς του Lancet.

Έτσι, εάν αυτές οι πιθανώς επικίνδυνες ενώσεις βρίσκονται στο εμφιαλωμένο νερό, είναι ασφαλές να πίνετε;

Η γνώση των πιθανών κινδύνων των νανοπλαστικών είναι μόνο το ήμισυ του παζλ: Οι επιστήμονες πρέπει επίσης να γνωρίζουν ποια πλαστικά πολυμερή καταναλώνουν πραγματικά οι άνθρωποι και σε ποιες ποσότητες, για να καθορίσουν πόσο επικίνδυνη μπορεί να είναι η έκθεση.

Εκεί έρχεται η μελέτη PNAS. Χρησιμοποιώντας μια καινοτόμο νέα μέθοδο απεικόνισης με λέιζερ, οι επιστήμονες ήταν σε θέση να εντοπίσουν πλαστικά πολύ μικρότερων μεγεθών από ποτέ, συμπεριλαμβανομένων αρκετών πιθανών ανησυχιών.

Με τρεχούμενο νερό από τρεις κοινές μάρκες μέσω ενός εξαιρετικά λεπτόκοκκου φίλτρου, ήταν σε θέση να παγιδεύσουν σωματίδια μετρήσιμα σε κλίμακα δισεκατομμυριοστών του μέτρου - και στη συνέχεια να τα αναγνωρίσουν.

Αυτά τα πλαστικά, ωστόσο, αποτελούσαν μόλις το 10% των συνολικών νανοσωματιδίων που βρήκαν οι επιστήμονες. Βρήκαν επίσης άγνωστα ακόμη κομμάτια μικροσκοπικών αργίλων, μετάλλων και μαύρου άνθρακα από πυρκαγιές - καθώς και πλαστικά τόσο υποβαθμισμένα που η τεχνολογία απεικόνισης δεν μπορούσε να τα εντοπίσει.

Η απλή παρουσία αντικειμένων αυτού του μεγέθους είναι δυνητικά ενοχλητική για το σώμα, επειδή ακόμη και αν είναι χημικά αδρανή, είναι αρκετά μικρά για να εισέλθουν και να διαταράξουν τα κύτταρα, μάλλον όπως η άμμος σε μια μηχανή.

Αλλά η χημική δομή των πλαστικών τα καθιστά ιδιαίτερα ανησυχητικά, ανέφεραν οι επιστήμονες.

Επειδή τα πλαστικά είναι τόσο παρόμοια με τη χημεία των ζωντανών πλασμάτων - τα πετροχημικά, εξάλλου, προέρχονται από τα αρχαία υπολείμματα των νεκρών οργανισμών - μπορούν να μιμηθούν ή να διαταράξουν βασικές βιολογικές λειτουργίες μιμούμενα τη δομή των χημικών αγγελιοφόρων που βοηθούν στην οδήγηση ενός ευρέος φάσματος σωματικών λειτουργιών.

Οι επιστήμονες βρήκαν ένα ευρύ φάσμα πλαστικών στα μπουκάλια, αλλά επικράτησαν πέντε τύποι - ξεκινώντας από το τερεφθαλικό πολυαιθυλένιο (PET).

Δεδομένου ότι το PET αποτελεί τη δομή των ίδιων των φιαλών, το εύρημα αυτό δεν αποτέλεσε έκπληξη. Προκάλεσε επίσης μικρή ανησυχία, δεδομένου ότι το PET πιστεύεται ότι είναι γενικά ασφαλές, αν και οι ενώσεις PET μπορούν να περιέχουν τον τοξικό καταλύτη αντιμόνιο.

Αλλά το νερό στα μπουκάλια βρέθηκε επίσης να περιέχει ένα ευρύ φάσμα δυνητικά επικίνδυνων νανοπλαστικών που δεν βρίσκονται στα ίδια τα μπουκάλια - δείχνοντας άγνωστες πηγές περιβαλλοντικής μόλυνσης.

Οι επιστήμονες εντόπισαν ενώσεις όπως το νάιλον, το οποίο διασπάται σε τοξικά μονομερή καθώς αποδομείται. πολυστυρένιο (ή φελιζόλ, που βρίσκεται συνήθως σε δοχεία αφρού), το οποίο μπορεί να διασπαστεί στο ύποπτο καρκινογόνο στυρόλιο, και το πολυβινυλοχλωρίδιο (PVC), το οποίο μπορεί να περιέχει επιβλαβή πρόσθετα όπως μόλυβδο ή φθαλικές ενώσεις, και το οποίο έχει συνδεθεί με διαταραχές στο νευρικό ή ενδοκρινικό σύστημα.

Σε αυτό που οι ερευνητές ονόμασαν ειρωνικό εύρημα, βρήκαν επίσης πλαστικές ενώσεις στο νερό που ταιριάζουν με το πρωτογενές υλικό στα φίλτρα αντίστροφης όσμωσης - υποδηλώνοντας ότι τα πλαστικά είχαν εκπλυθεί στο νερό από την ίδια τη διαδικασία φιλτραρίσματος, δήλωσε ο συν-συγγραφέας Naixin Qian του Πανεπιστημίου Κολούμπια στο The Hill.

Αλλά τα πιο επικίνδυνα σωματίδια όπως το PVC και το πολυστυρένιο φαίνεται να έχουν εισέλθει στα πλαστικά μπουκάλια με το «νερό πηγής» που τα γέμισε, δήλωσε ο Qian.

Μια πιθανότητα για το πώς αυτά μπορεί να έχουν εισέλθει σε αυτό το νερό: Σύμφωνα με την Υπηρεσία Προστασίας του Περιβάλλοντος, τα εργοστάσια παραγωγής πλαστικών εκπέμπουν αερολύματα πλαστικών αερίων που μπορούν να εισέλθουν στο περιβάλλον - εισέρχονται στον αέρα, και επομένως στη βροχή και το νερό.

Ανεξάρτητα από την πηγή των νανοπλαστικών, ωστόσο, η ομάδα του Columbia ανησυχούσε ιδιαίτερα για τους κινδύνους για την υγεία που θέτουν - ειδικά για τους πολύ νέους και τους πολύ ηλικιωμένους.

Αυτά τα σωματίδια είναι αρκετά μικρά για να διασχίσουν τον αιματοεγκεφαλικό φραγμό, πράγμα που σημαίνει ότι μπορεί να οδηγήσουν σε νευρικό εκφυλισμό, ιδιαίτερα στους ηλικιωμένους, στους οποίους το φράγμα είναι «πιο χαλαρό», δήλωσε ο Yan.

Η έκθεση σε  μικροπλαστικά και νανοπλαστικά μπορεί να οδηγήσει σε βλάβη των κυττάρων στο νευρικό σύστημα, οδηγώντας σε αυξημένο κίνδυνο διαταραχών του νευρικού συστήματος και αλλαγών στη συμπεριφορά — με τα νανοπλαστικά να είναι πιο επιβλαβή από τα μικροπλαστικά.

Τα νανοπλαστικά είναι επίσης αρκετά μικρά για να διασχίσουν τον πλακούντα στο γενικά προστατευμένο περιβάλλον της μήτρας, με άγνωστες επιπτώσεις σε ένα αναπτυσσόμενο έμβρυο.[i]

Για παράδειγμα, τα νανοπλαστικά μπορούν να εισέλθουν μέσα στις ομφαλικές φλέβες που τραβούν αίμα και απόβλητα πίσω από ένα έμβρυο, παρεμβαίνοντας στις κυτταρικές διεργασίες που βοηθούν στην απόρριψη των κυτταρικών υπολειμμάτων. Μπορούν επίσης να προκαλέσουν σημαντική βλάβη στα εμβρυϊκά νεφρά και αναπαραγωγικά κύτταρα, καθώς και να βλάψουν την κανονική ανάπτυξη της καρδιάς του εμβρύου.

Το αναπτυσσόμενο εμβρυϊκό νευρικό σύστημα είναι επίσης ιδιαίτερα ευαίσθητο σε βλάβες από περιβαλλοντικούς ρύπους και τα νανοπλαστικά μπορεί να δυσκολέψουν τα κύτταρα στους εμβρυϊκούς ιστούς του εγκεφάλου να παραμείνουν ζωντανά.

Δεδομένου ότι αυτά τα πλαστικά εισέρχονται στο σώμα μέσω του πόσιμου νερού - και ως εκ τούτου, του πεπτικού συστήματος - αυτό θα μπορούσε να είναι το σημείο των πιο άμεσων επιπτώσεων. Οι επιστήμονες έχουν διαπιστώσει ότι το PET παρεμβαίνει  σε βασικές μικροβιακές κοινότητες στο ανθρώπινο έντερο, ενθαρρύνοντας την ανάπτυξη επιβλαβών βακτηρίων ενώ καταστέλλει τα ευεργετικά.

Και μελέτες σε ποντίκια έχουν διαπιστώσει ότι τα μικρο- και νανοπλαστικά οδηγούν σε κυτταρικό θάνατο στην επένδυση του εντέρου και αυξάνουν τη φλεγμονή στο έντερο.

Εάν τα νανοπλαστικά είναι σε θέση να φτάσουν από το πεπτικό σύστημα στην κυκλοφορία του αίματος, οι επιπτώσεις θα μπορούσαν να είναι πολύ πιο εκτεταμένες - ξεκινώντας από τις καρδιακές παθήσεις.

Υπάρχουν ισχυρές ενδείξεις ότι αυτό μπορεί να συμβεί. Μια μελέτη του 2021 διαπίστωσε ότι όταν οι αρουραίοι τρέφονταν με νερό ενσωματωμένο με νανοσωματίδια πολυστυρενίου ή φελιζόλ, αυτά τα σωματίδια άρχισαν να συσσωρεύονται στην καρδιά τους  - οδηγώντας στην καρδιά να διογκωθεί με κολλαγόνο, καθιστώντας πιο δύσκολο για αυτήν να χτυπήσει και τελικά οδηγώντας σε πρόωρο θάνατο μεταξύ των καρδιακών κυττάρων.

Και οι δοκιμές σε ένα τρυβλίο καλλιέργειας Πέτρι,διαπίστωσαν ότι τα νανοσωματίδια θα μπορούσαν να καταστρέψουν τα ανθρώπινα ερυθρά αιμοσφαίρια, αν και δεν ήταν σε θέση να αναπαράγουν αυτά τα ευρήματα μέσα στο πραγματικό αίμα.

Ωστόσο, όσο ανησυχητικά και αν είναι αυτά τα εργαστηριακά ευρήματα, οι κίνδυνοι των νανοπλαστικών παραμένουν επί του παρόντος θέμα εικασιών. Ενώ τέτοια σωματίδια μπορεί να είναι πολύ τοξικά για τα κύτταρα σε υψηλές δόσεις, είναι πολύ λιγότερο σαφές τι συμβαίνει στα επίπεδα στα οποία εκτίθενται πραγματικά οι απλοί άνθρωποι.

Αυτό το κενό στις γνώσεις μας προκύπτει από ένα κενό στην τεχνολογία - χωρίς αξιόπιστο τρόπο αναγνώρισης νανοσωματιδίων στο περιβάλλον, οι επιστήμονες δεν ήταν σε θέση να υπολογίσουν με ακρίβεια πόσα από τα σωματίδια θα εκθέσουν τα κύτταρα για να ελέγξουν τις επιπτώσεις της έκθεσης.

Τα ευρήματα του Columbia κάνουν ένα βασικό βήμα προς το κλείσιμο αυτού του χάσματος.

Ως εκ τούτου, ίσως πιο σημαντικό από τα ίδια τα ευρήματα - τα οποία είναι ανησυχητικά, αλλά δύσκολο να τεθούν σε πλαίσιο - ήταν ο τρόπος με τον οποίο τα ανακάλυψε η ομάδα του Πανεπιστημίου Κολούμπια: μέσω μιας νέας μεθόδου που οι επιστήμονες λένε ότι θα τους επιτρέψει να εντοπίσουν συγκεκριμένα νανοπλαστικά στο έδαφος, τον αέρα και τον ανθρώπινο ιστό.

Αυτή η μέθοδος ονομάζεται ΔιασποράRaman - μια μέθοδος που αναπτύχθηκε από τον συν-συγγραφέα της μελέτης Wei Min, η οποία χτυπά ένα άγνωστο πλαστικό σωματίδιο με μια ακτίνα λέιζερ και αποκωδικοποιεί τη συχνότητα του φωτός που ανακλάται για να πει ποιο πλαστικό πολυμερές βρίσκεται στο εσωτερικό του.

Ενώσεις όπως το PVC, το PET και το πολυστυρένιο είναι όλες «κατασκευασμένες από διαφορετικούς χημικούς δεσμούς», δήλωσε ο Min. «Αυτοί οι διαφορετικοί χημικοί δεσμοί έχουν διαφορετική, ουσιαστικά εγγενή ενέργεια. Και μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε λέιζερ για να διερευνήσουμε αυτή την ενέργεια και να ανιχνεύσουμε την αλληλεπίδραση μεταξύ του λέιζερ και αυτού του τμήματος των χημικών δεσμών».

Αυτό επιτρέπει στους ερευνητές να «διακρίνουν διαφορετικούς χημικούς δεσμούς και επομένως διαφορετικούς τύπους πολυμερών», πρόσθεσε ο Min.

Ωστόσο, ο Qian προειδοποίησε ότι η ομάδα εξακολουθεί να μην έχει αρκετές πληροφορίες για να πει, για παράδειγμα, πώς τα επίπεδα νανοπλαστικών που βρέθηκαν στα μπουκάλια συγκρίνονται με τα επίπεδα στο νερό της βρύσης σε όλο το έθνος. (Η ομάδα αναμένει να ξεκινήσει την παρουσίαση αποτελεσμάτων για την παροχή νερού βρύσης στο έθνος μέσα στα επόμενα δύο χρόνια.)

Ο Qian δήλωσε ότι η σκυτάλη έχει πλέον περάσει στους τοξικολόγους για να καθορίσουν πώς τα επίπεδα που βρήκε η ομάδα στο εμφιαλωμένο νερό μεταφράζονται σε πραγματικές επιπτώσεις στην υγεία.

«Κάναμε μόνο το πρώτο βήμα όσον αφορά την ποσοτικοποίηση της έκθεσης: πόσα [νανοπλαστικά] υπάρχουν στο μπουκάλι νερό στο οποίο εκτιθέμεθα πραγματικά κάθε μέρα», δήλωσε ο Qian.

«Μόλις έχουμε την ακριβή έκθεση, τότε θα είμαστε σε θέση να κάνουμε περισσότερη έρευνα σχετικά με τις συνέπειες της τοξικότητας».

---

[i]Για παράδειγμα, τα νανοπλαστικά μπορούν να εισέλθουν μέσα στις ομφαλικές φλέβες που τραβούν αίμα και υπολειμματα πίσω από ένα έμβρυο, παρεμβαίνοντας στις κυτταρικές διεργασίεςπου βοηθούν στην απόρριψη των κυτταρικών υπολειμμάτων. Μπορούν επίσης να προκαλέσουν σημαντική βλάβη στα εμβρυϊκά νεφρικά και αναπαραγωγικά κύτταρα, καθώς και να βλάψουν τη φυσιολογική ανάπτυξη της καρδιάς του εμβρύου