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Montag, 25.07.2016
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Ölpest: Dem Golf droht eine Arsenvergiftung

Erdöl blockiert natürliche Filterfunktion des Meeressediments für Arsen

Als Folge der Ölpest im Golf von Mexiko könnte der Region obendrein eine Vergiftung mit Arsen drohen: In Laborversuchen haben Forscher festgestellt, dass Erdöl nicht nur selbst Arsen freisetzt, sondern auch die natürliche Filterfunktion des Meeressediments für dieses Gift blockiert. Dadurch kann es zu einer Anreicherung von Arsen in Meerwasser und damit auch in der Nahrungskette kommen.
Deepwater Horizon nach der Explosion

Deepwater Horizon nach der Explosion

Arsen ist nicht nur in Kriminalromanen ein beliebtes Gift, es kann auch in der Natur erheblichen Schaden anrichten. Natürlicherweise in einigen Mineralen und in Erdöl vorkommend, filtert das Sediment des Meeresbodens normalerweise das Arsen aus dem Meerwasser heraus. Doch wenn dieser Filter versagt oder der Zustrom des Arsens das natürliche Maß übersteigt, kann dies gleich an mehreren Stellen der marinen Nahrungskette fatale Konsequenzen nach sich ziehen. So stört es den Photosyntheseprozess von Meeresalgen und erhöht das Vorkommen schädlicher Mutationen bei Pflanzen und Tieren.

Goethit bindet Arsen – normalerweise


Dass die Ölpest im Golf von Mexiko in diesem Zusammenhang einen äußerst unguten Einfluss ausüben könnte, hat jetzt eine Studie von Forschern des Imperial College London gezeigt. Sie testeten die Arsen-Bindefähigkeit eines der am häufigsten am Meeresgrund vorkommenden Minerale, des Goethits oder Nadeleisenerzes.

Im Labor maßen sie dafür zunächst die Bindung von Arsen an dieses eisenhaltige Mineral unter natürlichen Bedingungen, dann unter Zugabe von Erdöl. Es zeigte sich, dass der pH-Wert des Meerwassers unter normalen Bedingungen eine wichtige Rolle für die Anlagerung des Giftes spielt. Er lässt auf der Oberfläche des Minerals eine leicht positive Ladung entstehen, die die Bindung der leicht negativ geladenen Arsenteilchen fördert.


Öl blockiert Arsen-Bindung


Wenn jedoch Erdöl im Wasser war, verhinderte dies gleich auf zweifache Weise die Anlagerung: Es bildete eine physikalische Barriere, indem es die Sedimente mit einer Ölschicht überzog, und veränderte zudem die Chemie der Minerale so, dass die Ladungsdifferenzen und damit die Anziehung zwischen beiden aufgehoben wurden.

Auf den Golf von Mexiko übertragen bedeutet dies, dass die Ölpest nicht nur zu einer erhöhten Arsenfreisetzung aus dem Öl führt, sondern auch gleichzeitig die Filtermechanismen des Meeresbodens außer Gefecht setzt. Die Folge ist eine Anreicherung des giftigen Elements im Wasser und damit eine drohende Vergiftung der Nahrungskette.

Arsen-Anreicherung im Golf befürchtet


„Wir können bisher nicht genau messen, wie viel Arsen im Golf momentan vorhanden ist, weil der Ölaustritt noch anhält“, erklärt Mark Sephton, Professor für Geo- und Ingenieurswissenschaften am Imperial College. „Die wirkliche Gefahr liegt jedoch in der Fähigkeit des Arsens, sich anzureichern. Das bedeutet, dass jede folgende Ölpest die Konzentrationen dieses Gifts im Meerwasser erhöht. Unsere Studie erinnert daran, dass Öllecks eine giftige Zeitbombe erschaffen können, die die Struktur der marinen Ökosysteme bedroht.“

Auch andere Meeresregionen in Gefahr


Und dies gilt nicht nur für den Golf von Mexiko, wie die Wissenschaftler betonen, sondern durchaus auch für andere Meeresregionen: „Tausende Gallonen Öl werden jedes Jahr durch Ölunfälle, Offshore-Bohrungen und Routinemaßnahmen an Bohrinseln ins Meer entlassen, das bedeutet, dass an vielen Orten das Risiko steigender Arsenkonzentrationen besteht“, erklärt Wimolporn Wainipee. „Sie könnten langfristig das Leben von Wasserorganismen, Pflanzen und auch Menschen bedrohen, die für ihr Überleben vom Ozean abhängig sind.“
(Imperial College London, 05.07.2010 - NPO)