Vanligtvis ses som orelaterade problem, global uppvärmning och plastföroreningar är istället oupplösligt fångade i en "ond cirkel" där det ena föder det andra, rapporterar forskare i Sverige i Nature Communications . Det ömsesidigt förstärkande förhållandet eskalerar den globala uppvärmningen, nedbrytningen av material, plastavfall och läckaget av giftiga kemikalier till biosfären.
Plast som vi förlitar oss på varje dag kommer att försämras snabbare på grund av stigande globala temperaturer, och en effekt kommer att vara efterfrågan på mer plast. Xinfeng Wei, forskare i polymera material vid Kungliga Tekniska Högskolan i Stockholm, säger att ett möte med den efterfrågan kommer att ytterligare förvärra utsläppen av växthusgaser som driver upp den globala temperaturen.
"En självförstärkande cykel bildas, vilket skapar en ond cirkel mellan klimatförändringar och plastföroreningar", säger Wei.
Under 2019 genererade plast 3,4 % av de globala utsläppen av växthusgaser, eller cirka 1,8 miljarder ton, främst på grund av deras produktion och omvandling från fossila bränslen, enligt Organisationen för ekonomiskt samarbete och utveckling (OECD). År 2060 förväntas det beloppet mer än fördubblas.
Forskarna beskriver en återkopplingsslinga som kopplar samman dessa emissioner med värme, fukt och de försvagande strukturella bindningarna som ger polymerer ett brett utbud av fördelaktiga egenskaper, termen för material – som plast och gummi – som bildas av långa kedjor av stora molekyler.
"Ju högre temperaturökningen är, desto mer äventyras materialens egenskaper", säger Wei. Styvheten hos vanliga plaster som polyeten, polypropen och polyvinylklorid minskar med mer än 20 % när temperaturen stiger mellan 23°C och 40°C, säger han.
Denna försämring innebär mer frekvent ersättning av polymerprodukter – allt från kläder till bildelar och apparater – och följaktligen större tillverkningsvolymer och -hastigheter.
Konsekvenseffekterna sträcker sig från att göra livsmedelsförpackningar opålitliga till nedsmutsning av vattendrag och fiskmiljöer genom en ökning av mikroplast, säger han.
Rapporten dokumenterar också utsläpp av flyktiga organiska föreningar (VOC) i ett värmande klimat samt andra farliga föreningar inklusive smörjmedel, flamskyddsmedel, mjukgörare, antioxidanter, färgämnen och UV/värmestabilisatorer. Värme kommer att påskynda diffusion, avdunstning och urlakning av dessa ämnen till luft, mark och vatten, säger rapporten.
Forskarna uppmärksammar de kombinerade effekterna av värme och fukt, som stiger tillsammans på grund av den globala uppvärmningen. "En varmare atmosfär ökar avdunstningen av fukt och kan också hålla mer vattenånga", säger Wei.
Det är dåliga nyheter för många material, men det orsakar särskilt förödelse på plast i kombination med värme. "De kombinerade effekterna av stigande temperatur och fukt skapar mycket utmanande förhållanden för dessa polymerer", säger Wei.
För att ta itu med utmaningen med plastföroreningar och klimatförändringar, uppmanade Wei och medförfattarna till uppmärksamhet och mobilisering av insatser inom alla sektorer som är involverade i plastens livscykel.
Mer information: Xin-Feng Wei et al, Plastic pollution amplified by a warming climate, Nature Communications (2024). DOI:10.1038/s41467-024-46127-9
Journalinformation: Nature Communications
Tillhandahålls av Kungliga Tekniska Högskolan
