Les microplastiques sont devenus une composante omniprésente de notre vie, s’infiltrant dans le sol, l’eau et même dans nos corps. Ils se trouvent aussi dans l’air, et une nouvelle étude suggère qu’ils contribuent au réchauffement de la planète.
Les conclusions, publiées lundi dans Nature Climate Change, montrent que les microplastiques colorés et les nano‑plastiques suspendus dans l’atmosphère pourraient contribuer au réchauffement global à hauteur d’environ 16 % de ce qui est causé par le carbone noir, ou suie. L’étude s’ajoute à un ensemble croissant de preuves montrant que la pollution plastique n’altère pas seulement les écosystèmes terrestres et marins, mais peut également influencer le climat de la Terre.
Avant cette recherche, « we really didn’t know if these things were even warming or cooling », a déclaré lors d’un briefing de presse le co-auteur Drew Shindell, Professeur distingué Nicholas des sciences de la Terre à l’Université Duke. Il a travaillé avec une équipe de chimistes de l’atmosphère à l’Université Fudan, dirigée par le professeur Hongbo Fu, pour mesurer avec précision comment les microplastiques interagissent avec la lumière. Leur analyse a révélé que l’effet net des microplastiques dans l’atmosphère, sur une large gamme de propriétés optiques, est globalement chauffant.
Microplastiques partout, même dans l’air
La pollution plastique sur les terres et dans les océans se dégrade peu à peu en micro‑ et nanoplastiques, et ces particules étant extrêmement légères, elles peuvent être soulevées dans l’atmosphère par le vent.
Les concentrations plastiques dans l’atmosphère sont particulièrement élevées au-dessus des gyres océaniques, de vastes systèmes de courants marins qui concentrent le plastique et le dégradent lorsque les morceaux entrent en collision. Par exemple, la North Pacific Garbage Patch — une immense île flottante de détritus entre Hawaï et la Californie — est formée par le gyre du nord Pacifique.
Beaucoup reste encore inconnu sur la concentration et la répartition des microplastiques dans l’atmosphère globale, mais ces dernières années, des chercheurs étudient leur forçage radiatif direct : la façon dont ils modifient le bilan d’énergie (ou de chaleur) entrant et sortant de l’atmosphère. C’est une métrique importante pour mesurer comment un gaz ou un aérosol influence le changement climatique, car ceux qui retiennent la chaleur favorisent l’augmentation des températures mondiales.
Comment les microplastiques chauffent l’atmosphère
Une étude de 2021 publiée dans Nature utilisait des estimations antérieures sur la façon dont les microplastiques colorés absorbent et dispersent la lumière pour calculer leur forçage radiatif. Les résultats suggéraient que ces particules avaient un effet négligeable sur le climat terrestre — surtout comparé à l’impact global des autres aérosols qui interagissent avec la lumière du soleil —, bien que les auteurs notaient que leur influence s’intensifiera à mesure que la pollution plastique s’aggravera.
Cette nouvelle étude a adopté une approche plus systématique pour affiner le forçage radiatif direct des microplastiques colorés. Fu et ses collègues ont utilisé une spectroscopie électronique haute résolution et des simulations de transport atmosphérique pour analyser leurs propriétés optiques, découvrant que leur potentiel de réchauffement est bien plus élevé que l’estimation de 2021.
À l’échelle mondiale, cet effet de réchauffement reste relativement faible. Mais au-dessus de zones océaniques où la concentration de plastique est élevée, comme la North Pacific Garbage Patch, il peut dépasser celui du carbone noir par près d’un facteur de 5.
Zamin Kanji, physicien de l’atmosphère et intervenant à l’ETH Zurich qui n’a pas participé à l’étude, a estimé que les résultats ne sont pas entièrement surprenants. « Si les particules plastiques deviennent présentes en quantités significatives, elles sont vouées à influencer le forçage radiatif direct et indirect », a‑t‑il déclaré à Gizmodo par courrier électronique.
Cependant, « le fait que les concentrations de [micro- et nano-plastiques] que nous détectons dans les échantillons aéroportés augmentent — à mesure que les techniques et les méthodes analytiques pour les caractériser progressent — est sans aucun doute inquiétant », a-t-il ajouté.
Kanji a souligné qu’il subsiste d’importantes incertitudes sur l’emplacement global des microplastiques dans l’air, sur la distribution des différentes tailles de particules dans l’atmosphère et sur la manière dont leurs propriétés physiques et chimiques évoluent au fil du temps. Les auteurs de l’étude reconnaissent ces limitations, mais insistent sur le fait que leurs résultats indiquent clairement que les microplastiques atmosphériques agissent comme un facteur de réchauffement.
« Nous sommes vraiment confiants désormais de comprendre leur optique et leur influence nette sur le rayonnement, mais nous ne sommes pas aussi sûrs — et nous avons besoin de plus de mesures partout dans le monde — pour caractériser plus précisément à quel point ce qui est dans l’atmosphère est présent », a déclaré Shindell.
