プラスチックはどこにでもあり、人類は80億トン以上のプラスチックを生産していますが、リサイクルされているのはその10％にも満たず、プラスチック廃棄物は簡単には分解されないため、何百年もの間、環境中に存在し、どんどん小さくなり、私たちの食べ物や体、環境にまで入り込んでしまいます。

これらの微粒子が人間にとってどれほど有害であるかはまだ正確にはわかっていませんが、プラスチックに含まれる化学物質の中には、生殖、ストレス反応、免疫反応、発育を妨げるものもあると考えられています。海洋中のマイクロプラスチックは海洋生物や鳥類を脅かしており、哺乳類に関する研究は少ないですが、ラットやマウスを使った研究では深刻な害が指摘されています。

大気中にプラスチックを発見
この研究（Environmental Chemistry Letters、21, 3055–3062 、2023）の著者の一人である大河内博教授は、富士山上空の雲にマイクロプラスチックが検出されたことに驚きはなかったと語ります。「大気浮遊マイクロプラスチック（AMP）に関する初期の研究では、雨水を含む大気降下物にマイクロプラスチックが含まれていることを発見していました」と大河内氏は電子メールで述べています。

大河内教授らは、微小粒子が雨水に含まれているのなら、雲の水にも含まれているはずだと考えました。これを研究するのは簡単ではありませんでした。富士山環境研究センターは富士山頂の遮るもののない、最も高いピークの上（剣ヶ峰）にあり、研究者たちが登山者や山小屋の影響を受けずに雲水のサンプルを採取できます。彼らは富士山頂（3776m）で夏期の間にサンプルを採取しましたが、雲の密度に応じて数時間ごとにサンプルを採取しています。

研究チームは、雲水中のプラスチックについて化学分析を行いました。その結果、透明な食品ラップ、買い物袋、洗剤ボトルなど、多くのプラスチック製品に使われている物質を発見しました。そして、後方流跡線解析という手法を用いて、プラスチック粒子がどこから来たのか、そもそもどのようにして雲の中に入ってきたのかを調べました。

「後方流跡線解析の結果、富士山頂で採取された雲水に含まれるAMPは、主に海洋からの輸送によるものであると思われます。」というのが結論です。

大気中マイクロプラスチックの形状について
今週 Nature Geoscience 誌に掲載された新しい論文によると、プラスチック粒子はその形状が重要で、その形状が大気中をどれだけ遠くまで移動できるかに重要な役割を果たしているとのことです。コーネル大学の大気科学教授で、この研究の著者の一人であるNatalie Mahowld氏によると、球形の粒子なら、地上への落下により失われるという事実があり、観測結果と一致しません。

そこで、コーネル大学の研究者グループは、これらの粒子の多くが球形ではなく、リボンのような形をしている可能性があると考えました。このような平らな形状であれば、粒子が膨大な距離を移動し、人里離れた場所にたどり着けることを説明できるでしょう。

研究者たちはモデルを用いた研究で、リボン状の粒子は球形にくらべて450％以上長く大気中に留まることができるため、はるかに遠くまで移動できることを確認しました。研究者たちはまた、観察されたマイクロプラスチック粒子の大半が平らであることも見つけました。

大気中マイクロプラスチックの気候影響について
この、新しい研究の著者たちは、雲にマイクロプラスチックが存在することは、まったく新しい問題を引き起こすかもしれないと警告しています。昨年 Nature Geoscience 誌に発表された別の論文では、空気中のマイクロプラスチックが気候に与える潜在的な影響について、より深く掘り下げています。

著者の一人の、チューリッヒにあるスイス連邦工科大学の大気・気候科学研究所で実験大気物理学を担当しているZamin Kanji 氏は「これらの粒子は非常に小さく軽いため、高高度まで運ばれます。...ここで、雲の形成に関与する可能性があります」と述べています。

大河内氏はまた、上層大気中の強い紫外線が浮遊プラスチック粒子の分解を促進し、メタンや二酸化炭素のような温室効果ガスを放出する可能性も指摘しました。
「これは地球を温暖化させる効果があります」とのことです。

「もし雲の中にプラスチック粒子があれば、その周りに水が凝縮して水滴ができ、もし雲の中にプラスチック粒子があれば、その周りに水が凝縮して水滴ができ、また、上層大気中の強い紫外線が浮遊するプラスチック粒子の分解を促進し、メタンや二酸化炭素のような温室効果ガスを放出する可能性もある」と大河内氏は指摘しています。つまり、地球を温暖化させる効果があるということです。

大河内、Kanji　両氏は、海水中のマイクロプラスチックの濃度は、海水温の上昇に伴って上昇する可能性があるとことを指摘しています。一方、大河内氏もKanji氏も、雲中のマイクロプラスチックの濃度は、気温や降雨量に大きな影響を与えるには低すぎるとも指摘しています。

「数十年後には問題になるかもしれません。」つまり、影響を緩和する時間はまだあるというこです。「私たちが行動を共にし、現在の大気の清浄化を促進し、継続的な環境汚染を抑制することで、このような事態を食い止めるチャンスがあるのです」と述べています。”