كيف يُطلق المطر البلاستيك الدقيق في الهواء ⚡ экспресс
تمت دراسة انتقال البلاستيك الدقيق عند ارتطام قطرات المطر بسطح الماء: حيث وُجهت القطرات نحو طبقات أحادية من الجسيمات الدقيقة (طوافات) مختلفة الحجم والكثافة وقابلية البلل في ظروف مماثلة للمطر. تؤثر طوافات الجسيمات بقوة على ديناميكية التطاير، وانهيار التجويف، وتشكل نفث ورثينغتون. يتحدد بدء التناثر بالخشونة الناجمة عن الجسيمات والالتصاق الشعري: فالجسيمات المغمورة بعمق تثبت الغشاء المنتشر مولدة فقط قطرات دقيقة، بينما تزعزع الجسيمات قليلة الانغماس الحافة مسببة تشكلاً أصبعيًا وتطايرًا. تنقسم ديناميكية ما بعد الارتطام إلى نظامين مرن وصلب. تسمح الطوافات فائقة الكره للماء بقذف الجسيمات عند الارتطام وتشكل نفثات مدرعة بالجسيمات تتفتت إلى كرات سائلة (رخاميات) – طريق فعال للتحول إلى رذاذ جوي. أما الطوافات الأقل كرهًا للماء فتُظهر انفصالًا محدودًا لكنها لا تزال تدعم النقل عبر النفثات. توصف عتبات التطاير وارتفاعات النفثات بتدرج هندسي-قصوري-شعري موحد. تكشف النتائج الشروط البينية لانتقال البلاستيك الدقيق إلى الغلاف الجوي وتنطبق على عمليات القطرات الحبيبية مثل تآكل التربة.
الشمس تُشغّل دورة المياه، ويعيدها المطر إلى الأرض. لكن الآن كل قطرة هي مطرقة صغيرة تضرب السطح. جزيئات البلاستيك العائمة (ميكروبلاستيك، معظمها من الكربون) ترتدّ عند الاصطدام كحبات الفشار في المقلاة. لكن بدلاً من أن تنفجر، تتغلف بطبقة رقيقة من الماء وتتحول إلى كرات عديمة الوزن تقريباً. تحملها الرياح وتنقلها آلاف الكيلومترات — من بِرَك المدن إلى أنهار الجليد الجبلية. أكثر الجزيئات ارتدادًا هي تلك التي تكره الماء بشدة: تطير عدة سنتيمترات ويمكن أن تطفو في الهواء.
لقد استنتج العلماء قاعدة بسيطة: مقدار البلاستيك الذي يصل إلى الغلاف الجوي يعتمد على قوة ضربة القطرة و"رهاب الماء" للجزيئات. هذا يساعد على التنبؤ بما نتنفسه بعد هطول الأمطار. نفس الآلية تعمل عندما تسقط القطرات على الرمل — بهذه الطريقة يغسل المطر الشواطئ وينقل التربة.
🎯 جزيئات البلاستيك التي تكره الماء بشدة يمكنها القفز إلى ارتفاع بضعة سنتيمترات وتطفو في الهواء مثل بالونات هوائية مصغرة.