Океаны играют ключевую роль в регулировании глобального климата, поглощая значительную часть антропогенных выбросов углекислого газа. Однако новые научные данные указывают на то, что распространение микропластика может ослаблять эту способность, вмешиваясь в биологические и биогеохимические процессы, лежащие в основе океанического углеродного цикла.
К такому выводу пришли авторы обзорного исследования, подготовленного международной группой учёных и опубликованного в научном журнале Journal of Hazardous Materials: Plastics. Работа основана на анализе десятков исследований последних лет и рассматривает микропластик не только как фактор загрязнения, но и как потенциальный элемент климатической системы.
Океан как углеродный резервуар
Мировой океан является крупнейшим естественным поглотителем углерода. Через физические и биологические механизмы он изымает из атмосферы около четверти выбросов CO₂, связанных с деятельностью человека. Центральное место в этом процессе занимает так называемый биологический углеродный насос — совокупность процессов, при которых фитопланктон поглощает углекислый газ в ходе фотосинтеза, а затем органический углерод переносится в глубинные слои океана через пищевые цепи и осаждение частиц.
Эффективность этого механизма напрямую зависит от состояния морских экосистем и физиологии микроорганизмов, составляющих основу океанической биосферы.
Вмешательство микропластика в биологические процессы
Авторы исследования отмечают, что микропластик способен воздействовать на биологический углеродный насос сразу на нескольких уровнях.
Во-первых, микропластиковые частицы и адсорбированные на них химические вещества могут снижать фотосинтетическую активность фитопланктона. Это приводит к уменьшению объёмов первичной продукции и, соответственно, к сокращению поглощения углекислого газа из атмосферы.
Во-вторых, микропластик влияет на зоопланктон — ключевое звено переноса углерода в океане. Нарушения метаболизма и питания этих организмов могут снижать эффективность вертикального переноса органического вещества в глубоководные слои.
В-третьих, всё большее внимание уделяется так называемой пластисфере — микробным сообществам, формирующимся на поверхности пластиковых частиц. Эти микроорганизмы вовлечены в углеродный и азотный циклы и, по данным ряда исследований, могут способствовать образованию парниковых газов в процессе своей жизнедеятельности.
Прямой вклад в парниковый эффект
Помимо косвенного влияния через биологические механизмы, микропластик может оказывать и прямое воздействие на климат. В процессе фотодеградации и механического разрушения пластиковые частицы способны выделять метан и другие парниковые газы. Хотя масштабы этих выбросов пока оцениваются как относительно небольшие, авторы подчёркивают, что их накопительный эффект в условиях массового загрязнения океана остаётся недостаточно изученным.
Таким образом, микропластик рассматривается как фактор двойного воздействия: он одновременно снижает способность океана поглощать углерод и добавляет новые источники парниковых газов.
Методологический подход и ограничения
Исследование выполнено в формате интегративного обзора. Авторы проанализировали 89 научных публикаций, охватывающих период с 2010 по 2025 год, уделив особое внимание работам последних лет. Такой подход позволил связать данные из разных дисциплин — океанологии, экологии, климатологии и химии окружающей среды.
При этом исследователи подчёркивают, что количественная оценка влияния микропластика на климат пока затруднена. Взаимодействие микропластика с климатической системой является многофакторным и требует дальнейших экспериментальных и модельных исследований.
Недооценённый аспект климатической повестки
Авторы отмечают, что до настоящего времени микропластик в основном рассматривался в контексте загрязнения и токсического воздействия на живые организмы. Его возможная роль в изменении климата оставалась второстепенной темой научных и политических дискуссий.
Однако по мере накопления данных становится очевидно, что пластиковое загрязнение может оказывать системное влияние на океанические процессы, включая потепление, закисление и снижение устойчивости экосистем.
Выводы для политики и исследований
Исследование подчёркивает необходимость рассматривать проблему микропластика и изменение климата как взаимосвязанные вызовы. Сокращение производства одноразового пластика, развитие систем обращения с отходами и внедрение альтернативных материалов могут иметь не только экологический, но и климатический эффект.
Авторы также указывают на необходимость пересмотра международных подходов к учёту пластика в рамках устойчивого развития, поскольку существующие индикаторы не отражают потенциальных климатических рисков, связанных с микропластиком.
Перспективы дальнейших исследований
Следующим шагом, по мнению исследователей, должно стать включение микропластика в климатические модели и количественная оценка его вклада в углеродный баланс океана. Это позволит более точно понять, насколько пластиковое загрязнение ослабляет роль океана как одного из ключевых стабилизаторов климатической системы Земли.
В результате микропластик предстает не только как проблема загрязнения среды, но и как потенциальный фактор, влияющий на глобальные климатические процессы, значение которого до сих пор остаётся недооценённым.