Thông thường, mây hình thành khi hơi nước trong không khí ngưng tụ quanh các hạt nhỏ như bụi, biến thành các giọt nước hoặc tinh thể băng.
Những đám mây vũ tích khổng lồ ở Australia. (Nguồn: Getty Images)
Tuy nhiên, nghiên cứu này đã phát hiện rằng các hạt vi nhựa cũng có thể tham gia vào quá trình đó, tạo nên tinh thể băng ở nhiệt độ cao hơn bình thường, từ 5 đến 10°C.
Điều này gợi ý rằng vi nhựa trong khí quyển có thể làm xuất hiện mây ở những điều kiện nhiệt độ và độ ẩm mà không có chúng, việc này sẽ khó xảy ra.
Băng trong mây đóng vai trò quan trọng trong việc tạo ra mưa và tuyết, đặc biệt ở các vùng khí hậu lạnh, nơi mây có thể đạt đến độ cao với nhiệt độ rất thấp.
Khi đó, hơi nước ngưng tụ thành băng và các tinh thể băng hình thành sẽ hút thêm hơi nước, dần trở nên nặng và rơi xuống thành mưa hoặc tuyết. Nếu không có băng, nước trong mây dễ bốc hơi trở lại, không thể tạo thành mưa hay tuyết.
Mặc dù ta biết nước thường đóng băng ở nhiệt độ 0°C, trên thực tế, nước chỉ kết tinh khi có các hạt như bụi giúp hình thành tinh thể.
Nếu thiếu hạt nhân kết tinh, nước có thể duy trì dạng lỏng ngay cả ở nhiệt độ rất thấp, khoảng -38°C. Các hạt vi nhựa, với bề mặt của chúng, có khả năng cung cấp điều kiện cần thiết để hình thành tinh thể băng, làm tăng khả năng mưa hoặc tuyết.
Không chỉ tạo ra mưa, mây còn ảnh hưởng đến khí hậu bằng cách phản xạ ánh sáng mặt trời và hấp thụ nhiệt bức xạ từ Trái Đất.
Khả năng phản xạ ánh sáng hay hấp thụ nhiệt của mây phụ thuộc vào tỷ lệ nước và băng bên trong. Nếu vi nhựa làm tăng lượng băng, nó có thể thay đổi mức độ phản chiếu của mây, ảnh hưởng đến cân bằng năng lượng toàn cầu.
Để kiểm tra khả năng tạo băng của vi nhựa, nhóm nghiên cứu đã thử nghiệm trên bốn loại nhựa phổ biến: polyethylene mật độ thấp, polypropylene, polyvinyl chloride, và polyethylene terephthalate.
Mỗi loại được thử nghiệm ở trạng thái nguyên bản và sau khi tiếp xúc với tia UV, ozone và axit - những yếu tố có thể làm biến đổi bề mặt vi nhựa trong khí quyển.
Trong thí nghiệm, các hạt vi nhựa được treo trong các giọt nước nhỏ, sau đó làm lạnh dần để quan sát khi nào chúng đóng băng.
Kết quả cho thấy hầu hết các giọt chứa vi nhựa đóng băng ở nhiệt độ -22°C, tương đồng với nghiên cứu của các nhà khoa học Canada, những người cũng phát hiện ra rằng một số loại vi nhựa tạo thành hạt băng ở nhiệt độ ấm hơn so với các giọt nước không có vi nhựa.
Mặc dù tiếp xúc với tia UV và ozone có thể làm giảm khả năng hình thành băng của vi nhựa, hiệu ứng này không đủ mạnh để ngăn chúng tác động đến các quá trình trong mây.
Để đánh giá tác động của vi nhựa đến thời tiết và khí hậu, cần xác định mật độ vi nhựa trong các tầng khí quyển nơi mây hình thành.
Việc so sánh nồng độ vi nhựa với các hạt tự nhiên như bụi khoáng và phấn hoa cũng rất cần thiết để đánh giá mức độ ảnh hưởng của chúng. Những phép đo này sẽ giúp mô phỏng và dự đoán tác động của vi nhựa lên thời tiết và khí hậu trong tương lai.
