Mikroorganismen reichern enorme Mengen des Schwermetalls im Meeresboden an Algen als Quecksilber-Speicher - scinexx | Das Wissensmagazin
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Mikroorganismen reichern enorme Mengen des Schwermetalls im Meeresboden an

Algen als Quecksilber-Speicher

Kieselalgen speichern offenbar große Mengen Quecksilber. © Elif Bayraktar/ istock

Riesiger Speicher: Marine Sedimente in der Antarktis sind erheblich mit Quecksilber belastet. Wie Forscher herausgefunden haben, wird das giftige Schwermetall in großen Mengen von winzigen Algen aufgenommen – und gelangt mit den sterblichen Überresten dieser Organismen schließlich in den Ozeanboden. Demnach könnten zwischen neun und 20 Prozent der menschengemachten Quecksilber-Emissionen allein durch Mikroalgen angereichert werden.

Quecksilber ist hochgiftig: Das Schwermetall blockiert Enzyme, stört das Nervensystem und kann durch eine schleichende Anreicherung im Körper zu schweren Gesundheitsschäden führen. Umso besorgniserregender ist, dass sich der giftige Stoff in immer größeren Mengen in der Umwelt nachweisen lässt.

Neben natürlichen Quellen tragen vor allem menschliche Emissionen zu dieser Belastung bei. Unter anderem durch Kohlekraftwerke, Müllfeuer oder die Zementproduktion gelangt das Quecksilber in die Luft und reichert sich in Böden, Pflanzen und Gewässern an. Auf diese Weise gerät es auch in unsere Nahrungskette. So sind zum Beispiel viele beliebte Speisefische wie der Thunfisch stark mit Quecksilber belastet.

Schwermetall im Sediment

Wo und wie sich das Schwermetall im Meer anreichert, ist bisher allerdings kaum verstanden. Um mehr über den Verbleib des Elements in marinen Ökosystemen zu erfahren, haben Wissenschaftler um Harald Biester von der Technischen Universität Braunschweig nun Algensedimente aus dem Adélie-Becken in der Antarktis analysiert. Diese für das Südpolarmeer typischen Ablagerungen entstehen, wenn Organismen wie Kieselalgen sterben und ihre Schalen auf den Boden sinken.

Mithilfe ihrer Bohrkerne blickten Biester und seine Kollegen 8.600 Jahre zurück in die Vergangenheit und suchten dabei nach Spuren von Quecksilber. Tatsächlich zeigte sich: Mit dem Beginn des Industriezeitalters um 1850 lassen sich plötzlich beträchtliche Mengen des Schwermetalls in den sterblichen Überresten der Algen nachweisen. Demnach scheinen diese Mikroorganismen große Mengen des von Menschen emittierten Umweltgifts zu speichern und schließlich ins Sediment einzutragen.

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Giftiger Anreicherungsrekord

Wie die Forscher berichten, sind die von ihnen gemessenen Anreicherungsraten die höchsten, die bisher im marinen Bereich gemessen wurden. Wie groß die Bedeutung der Algen für die Ablagerung von Quecksilber ist, verdeutlichten weitere Berechnungen. Demzufolge könnten zwischen neun und 20 Prozent des jährlich industriell abgegebenen Quecksilbers allein durch Kieselalgen sedimentiert werden.

Hochgerechnet auf die gesamte Phase des Industriezeitalters bedeutet das: Zwischen 6,5 und 20 Prozent aller anthropogenen Schwermetall-Emissionen seit dem Beginn der Industrialisierung wurden womöglich von solchen Organismen aufgenommen und gespeichert. „Diese Ergebnisse unterstreichen die wichtige Rolle der Quecksilber-Sedimentation durch Mikroalgen in den Ozeanen“, schreibt das Team in einer Mitteilung. (Science, 2018; doi: 10.1126/science.aat2735)

(Technische Universität Braunschweig, 30.07.2018 – DAL)

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