日本の早稲田大学の研究は、空気中に浮遊するマイクロプラスチック（AMP）の広範な問題を浮き彫りにし、それらが雲の形成に及ぼす影響や、地球温暖化を加速させる可能性のある潜在的な要因を明らかにしました。 5mm以下のプラスチックの粒子を「マイクロプラスチック」と呼びます。これらの小さなプラスチック粒子は、多くの場合、産業廃水に含まれているか、大きなプラスチック廃棄物の分解によって形成されます。
研究によると、人間も動物も大量のマイクロプラスチックを摂取または吸入しており、肺、心臓、血液、胎盤、糞便などの複数の臓器からマイクロプラスチックが検出されています。これらのプラスチックの破片は何千万トンも海に到達し、海水中に放出されて大気中に放出されます。これは、マイクロプラスチックが雲の重要な部分となり、「プラスチックの雨」によって私たちが食べたり飲んだりするほぼすべてのものを汚染している可能性があることを意味します。マイクロプラスチックに関するほとんどの研究は水生生態系に焦点を当てているが、「浮遊粒子」としてのマイクロプラスチックが雲の形成や気候変動に及ぼす影響を調査した研究はほとんどない。
空気中のマイクロプラスチック: 健康と気候への影響
早稲田大学の大河内博教授が率いる新しい研究で、日本の研究者チームは、浮遊マイクロプラスチック（AMP）が生物圏を移動する経路と、人間の健康と気候に対する悪影響を調査した。彼らの研究は最近、雑誌『Environment Chemistry Letters』に掲載され、共著者には早稲田大学のYize Wang氏、パーキンエルマー・ジャパン株式会社の新井田泰弘氏が含まれる。株式会社新井田泰弘氏の執筆「自由対流圏のマイクロプラスチックは輸送され、地球規模の汚染を引き起こす可能性がある。『プラスチック大気汚染』の問題に積極的に取り組まなければ、気候変動と生態学的リスクが現実となり、将来取り返しのつかない深刻な環境破壊を引き起こす可能性がある」と大河内氏は述べた。と説明した。
新しい研究の結果によると、日本の山頂の雲水サンプルからAMPが検出され、急速な雲の形成にAMPが重要な役割を果たしていることが確認された。画像提供：早稲田大学 大河内博
対流圏と大気境界層におけるこれらの小さなプラスチック粒子の役割を研究するために、研究チームは、富士山の頂上、富士山の南東麓（太郎坊）、そして海抜1,300メートルから3,776メートルの範囲にある大山の頂上から雲水を採取した。研究者らは、減衰全反射イメージングやマイクロフーリエ変換赤外分光法（μFTIRATRイメージング）などの高度なイメージング技術を使用して、雲水中のマイクロプラスチックの存在を特定し、その物理的および化学的特性を調べました。
研究者らは、検出したマイクロプラスチックの中から9種類のポリマーと1種類のゴムを発見した。サンプルで検出されたポリプロピレンの大部分は分解され、カルボニル (C=O) および/またはヒドロキシル (OH) 基を保持していたことは注目に値します。これらのAMPのフェレット直径は7.1～94.6μmの範囲で、自由対流圏では最も小さい。さらに、雲水中には親水性（水を好む）ポリマーが大量に存在しており、それらが「雲の凝結核」として除去されたことが示唆されている。これらの発見は、AMP が雲の急速な形成において重要な役割を果たしており、最終的には気候全体に影響を与える可能性があることを裏付けています。
大気中 (特に極地) での AMP の蓄積は、地球の生態学的バランスに大きな変化をもたらし、生物多様性の深刻な損失につながる可能性があります。大河内教授は、「強烈な紫外線により、AMPは地上よりも大気上層ではるかに速く劣化し、この劣化により地球温暖化の一因となる温室効果ガスが放出される。したがって、この研究の結果は、将来の地球温暖化予測におけるAMPの影響を検討するために使用できる。」と結論付けた。