Müll-Rekord in der Arktis

Die unheimliche Plastikschwemme

Von Joachim Müller-Jung
 - 19:16
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Gleichgültig, wo Umweltforscher derzeit nach den Resten unserer Plastikzivilisation suchen, sie werden todsicher fündig: Am Strand, im Biokompost, auf den Äckern, ja auch im Trinkwasser und vor allen Dingen in den Meeren. Nicht einmal die entlegensten Winkel der Weltmeere bleiben unberührt. Schlimmer noch: Polarforscher des Alfred-Wegener-Instituts in Bremerhaven haben bei ihren Arktis-Expeditionen auf dem Forschungseisbrecher Polarstern zwischen Frühling 2014 und Sommer 2015 entlang der Transpolardrift und der Framstraße zwei- bis dreimal so hohe Plastikpartikel-Konzentrationen entdeckt, wie man bis dahin überhaupt je gemessen hatte. Zum Teil wurden im Meereis mehr als 12.000 Plastikteilchen pro Liter gefunden.

Dabei handelte es sich zum allergrößten Teil um sogenanntes Mikroplastik – darunter fallen alle Plastikpartikeln und -fasern, die kleiner als fünf Millimeter sind. Mehr als die Hälfte des Mikroplastiks war allerdings noch sehr viel kleiner, zersetzt zur Hälfte über die Jahre zu Partikeln, die weniger als ein Zwanzigstel Millimeter messen. Zwei Drittel der Kunststoffteilchen waren fünfzig tausendstel Millimeter oder kleiner. Sogar ultrakleine Partikel von 11 Mikrometern, was in etwa einem Sechstel eines Haardurchmessers entspricht, konnten im Eis nachgewiesen werden.

Tatsächlich ist die Empfindlichkeit der von den AWI-Forschern verwendeten Erfassungsmethode – schichtweise Messungen mit dem besonders empfindlichen FTIP-Infrarot-Spektrometer – ein entscheidender Grund dafür, dass diesmal so außergewöhnlich viele Mikropartikel festgestellt wurden. Offenbar hat man bei sämtlichen vorhergehenden Analysen im Wasser und im Meereis einen beachtlichen Teil der Plastikfragmente übersehen.

Während der drei Expeditionen auf der Polarstern hat man Eiskerne aus den im Polarmeer schwimmenden, standardisierten Messbojen entnommen und analysiert. Bei den Eismassen entlang der Transpolardrift und der Framstraße handelt es sich um Meereis, das aus dem Hohen Norden in Richtung Nordatlantik schwimmt. Wie die AWI-Wissenschaftler um Ilka Peeken, Melanie Bergmann und Gunnar Gerdts in der aktuellen Ausgabe der Zeitschrift „Nature Communications“ schreiben, wurden die höchsten Mikroplastik-Konzentrationen an den nördlichsten Messstellen registriert.

Die Wissenschaftler haben aber nicht nur die Massen und Größen der Plastikpartikeln erfasst, sondern auch deren chemische Zusammensetzung. Jedes Teilchen liefert damit eine Art Fingerabdruck und verrät etwas über die mutmaßliche Herkunft. So konnten 17 verschiedene Kunststofftypen nachgewiesen werden: von Polypropylen und Polyethylen, das vor allem in den Eisschollen des Kanadischen Beckens gefunden wurde und auf Verpackungen als Quelle hindeutet, bis zu Lackpartikeln und Nylonresten, die in den flachen Randmeeren Sibiriens festgestellt wurden. Vor allem das mutmaßlich aus Fischereinetzen stammende Nylon und die der Fischerei zugerechneten Lackreste sprechen nach Auffassung der Forscher dafür, dass ein beachtlicher Teil des Plastikmülls durch Betriebe in der Arktis selbst verursacht wird. Schiffsverkehr und Fischerei sind offenbar eine bislang eher unterschätzte Mikroplastik-Quelle. Trotzdem: Die große Masse des Plastikmülls wird über die Flüsse und an den Küsten südlich des Polarmeeres eingetragen.

Zwischen zwei und elf Jahren, haben die AWI-Forscher ermittelt, werden die Plastikpartikeln im Meereis gebunden. In dieser Zeit driftet das Eis aus dem Norden an die Kontinentalränder, wo es schmilzt und das Plastik ins Wasser freigibt. Dort erst einmal angekommen, ist der Weg in die Nahrungskette vorgezeichnet. „Die Kleinstpartikel können problemlos von arktischen Kleinstlebewesen wie Wimperntierchen, aber auch Ruderfußkrebsen gefressen werden, so Peeken. Was danach passiert, wo die Kunststoffpartikeln angereichert werden und welchen Schaden sie anrichten, sei noch weitgehend unklar. Wahrscheinlich sei sogar, dass der überwiegende Teil der Müllreste relativ schnell in die Tiefe sinkt, meint Bergmann: „Freischwimmende Mikroplastik-Partikel werden häufig von Bakterien und Algen besiedelt und infolgedessen immer schwerer. Manchmal verklumpen sie mit Algen und rieseln dadurch deutlich schneller in Richtung Meeresboden.“

Böse Überraschungen mit Plastikmüll gehörten zuletzt zu den üblichen Erfahrungen von Meeresforschern. Vor kurzem berichtete eine Gruppe niederländischer Forscher in „Scienctific Reports“ über ihre Auswertungen von Wasserproben, die an Bord von Frachtern und Booten zwischen Kalifornien und Hawaii genommen wurden. In dieser Region des Pazifischen Ozeans schwimmt, hochkonzentriert durch einen weitläufigen konzentrischen Meeresstrom, der „Great Pacific Garbage Patch“ – der Nordpazifische Müllstrudel. Selbst vom Weltraum aus waren die auf der Meeresoberfläche oder knapp darunter schwimmenden Plastikreste schon beobachtet worden. Die internationale Forschergruppe um Laurent Lebreton von der „Ocean Cleanup Foundation“ in Delft, darunter auch Forscher aus München und Oldenburg, hat nun systematisch Probenahmen mit Netzen und Luftaufnahmen ausgewertet.

Grundlage waren zum einen die Proben von 18 Schleppnetzbooten, die vor drei Jahren insgesamt 652 Mal durch den Strudel gefahren waren und Wasserproben sowie das in den Netzen erfasste Plastikmaterial sammelten. Dazu unternahmen die Wissenschaftler, um insbesondere die Verteilung der größeren Plastikfragmente zu ermitteln, ein Jahr später Flüge über den Müllstrudel für detaillierte Luftaufnahmen.

Erschüttert haben sie nach der Auswertung aller Daten festgestellt: Die Plastikmenge des subtropischen Müllstrudels ist gut und gerne sechzehnmal so groß wie die bisherigen groben Schätzungen vermuten ließen.

99,9 Prozent der Müllreste bestehen aus Plastik, nicht weniger als 46 Prozent davon sind Reste von Fischernetzen und mehr als drei Viertel des Mülls bestehen aus Plastikteilen, die größer als fünf Zentimeter sind. Lediglich acht Prozent des auf hoher See schwimmenden Plastikmülls wurde als Mikroplastik identifiziert. Stattdessen sind es vor allem größere Bruchstücke von Hartplastik, Flaschen, Verpackungskisten, Deckeln, Seilen und Bändern.

Mehr als 79.000 Tonnen Kunststoff schwimmen allein in dieser ozeanischen Müllhalde – ein kleiner Teil der gut acht Millionen Tonnen, die nach groben Schätzungen jedes Jahr in die Meere gespült oder gekippt werden. Entscheidender noch: Die Plastikmüllmassen vergrößern sich rapide, so glaubt jedenfalls die niederländische Gruppe aus dem Vergleich zu früheren Erhebungen mit Hochseefrachtern herauslesen zu können.

„Unsere Ergebnisse zeigen, dass sich die Plastikmengen im Müllstrudel exponentiell vergrößert“, schreiben die Forscher. Ihren Berechnungen zufolge ist es vor allem das Mikroplastik, dessen Konzentration rapide steigt: ihren Berechnungen zufolge von 0,4 Kilogramm pro Quadratkilometer Meeresfläche in den siebziger Jahren auf gut 1,23 Kilo pro Quadratkilometer im Jahr 2015. Ein gewaltiger Anstieg innerhalb weniger Jahrzehnte. Deshalb sind die Forscher sicher: Nicht nur die Erfassungsmethoden haben sich verbessert, was einen Teil der stark steigenden Werte erklärt, sondern die Verschmutzung insgesamt nimmt weiterhin deutlich zu.

Quelle: FAZ.NET
Joachim Müller-Jung
Redakteur im Feuilleton, zuständig für das Ressort „Natur und Wissenschaft“.
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