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Ozeane: Mikroplastik sogar in 8.250 Meter Tiefe

Sedimentproben der Tiefsee enthalten bis zu 200 Plastikteilchen pro Kilogramm

Sonne
Von Bord des Forschungsschiffs Sonne haben die Wissenschaftler Sedimentproben aus mehr als 8.000 Meter Tiefe geholt und auch Mikroplastik untersucht. © Senckenberg

Tiefsee als Plastiksenke: Selbst in 8.250 Meter Tiefe befindet sich in unseren Ozeanen Mikroplastik, wie Sedimentproben aus dem Kurilen-Kamtschatka-Graben im Pazifischen Ozean nun gezeigt haben. Demnach enthalten ein Kilogramm Sediment dort zwischen 14 und rund 200 winzigen Mikroplastikteilchen von insgesamt 15 verschiedenen Plastikarten. Der größte Anteil stammt dabei von Verpackungskunststoff.

Wir Menschen produzieren jährlich mehr als 400 Millionen Tonnen Plastik, das als Abfall in Wäldern, an Straßenrändern und in Gewässern landet. Die Folgen davon sind längst bekannt: Die Kunststoffteile zerfallen zu Mikroplastik und kontaminieren mittlerweile schon das antarktische Eis und höchste Berggipfel. In Meeren sammeln sich Plastikmüll und Mikroplastik in riesigen schwimmenden Müllstrudeln, ein großer Teil sinkt bis auf den Meeresgrund ab.

Bodengreifer
Mit diesem Gerät wurden die Proben vom Meeresgrund genommen. © Senckenberg

Wie hoch ist der Anteil in Tiefseegräben?

Wie viel Mikroplastik im Sediment der tausende Meter tiefen Tiefseegräben aber wirklich ist, haben nun Forscher um Serena Abel vom Senckenberg Forschungsinstitut und Naturmuseum untersucht. „Uns hat interessiert, wie hoch der Mikroplastikanteil in den Sedimenten des Kurilen-Kamtschatka-Grabens – einem Tiefseegraben im nordwestlichen Teil des Pazifischen Ozeans – ist“, erklärt die Wissenschaftlerin. Dieser Tiefseegraben gilt aufgrund der Strömungen und des Schiffsverkehrs als wahre Plastiksenke.

Für ihre Studie analysierte das Forscherteam acht Sedimentproben, die im Jahr 2016 bei einer Tiefsee-Expedition in die Region aus 5.000 bis 8.000 Metern Tiefe entnommen wurden. Mittels Micro-FTIR-Methode, einer spezielle Variante der Infrarot-Laserspektroskopie, untersuchten die Forscher die Proben auf Mikroplastik und ordneten die Teilchen den Kunststoffsorten zu. Außerdem berechneten sie den Plastikanteil pro Sedimentprobe, um das Ausmaß der Kontaminierung in der Tiefsee abschätzen zu können.

Bis zu rund 200 Plastikteilchen pro Kilo Sediment

Das Ergebnis: „In unseren Proben variiert der Anteil von Mikroplastik zwischen 14 und 209 Teilchen pro 1.000 Gramm trockener Sedimentprobe“, berichtet Abel. Dabei waren Plastikteilchen in allen Proben nachweisbar – sogar im Sediment aus 8.250 Meter Tiefe. „In den tieferen Bereichen scheint sich deutlich mehr Mikroplastik abzulagern. Am häufigsten haben wir Mikroplastik an einer der am tiefsten gelegenen Beprobungsstationen des Kurilen-Kamtschatka-Grabens gefunden“, erklärt die Forscherin.

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Dafür haben die Wissenschaftler auch eine mögliche Erklärung: „Dies liegt wahrscheinlich an der Situation, dass die Partikel zwar gut in diesen Bereich gelangen, dann aber dort festgehalten werden. Diese Gräben sind richtige Plastik-Fallen“, so Abel.

Verpackungsplastik in allen Proben

Die Untersuchungen zeigten zudem, dass sich insgesamt 15 verschiedene Plastikarten in den Sedimentproben angesammelt hatten. Alle Sedimente enthielten Polypropylen, einen Standardkunststoff, der häufig für Verpackungen verwendet wird. In 75 Prozent der Proben wurde zudem Polyethylen gefunden, aus dem Folien und Schläuche hergestellt werden. In rund 63 Prozent der untersuchten Sedimente entdeckten Abel und ihre Kollegen zudem Polyester.

Interessant war für das Forscherteam auch die Größe der gefunden Teilchen: „Die Mikroplastikpartikel wiesen Größen von unter 375 Mikrometern auf, die allermeisten waren kleiner als 125 Mikrometer, also etwa ein Achtel eines Millimeters“, so Abel. Diese winzige Größe macht die Teilchen gerade für wirbellose Tiere in der Tiefsee zum Problem, das sie diese unbemerkt mit der Nahrung aufnehmen.

„Mikroplastik in der Tiefsee bedeutet, dass die Basis der Nahrungskette betroffen ist, da viele wirbellose Tiere Sediment inklusive der Mikroplastikpartikel fressen. Kommende Generationen werden daher leider noch lange mit den Spuren der heutigen Umweltverschmutzung konfrontiert sein“, betont Abels Kollegin Angelika Brandt.

Tiefseegräben als unterschätzte Plastiksenken

„Wir wissen zwar nicht exakt wie viel Plastik in der Tiefsee zu finden ist, unsere Ergebnisse zeigen aber, dass insbesondere die Gräben am Ozeanboden ein Sammelbecken für Plastik sein können“, fasst Brandt zusammen.

„Aus globalen Schätzungen über das Mikroplastikvorkommen unserer Ozeane geht hervor, dass es einen Anteil geben muss, der außerhalb der Wassersäule existiert und in diesen Schätzungen fehlt. Die Ansammlung von Mikroplastik in diesen Gebieten könnte diesen ‚fehlenden‘ Anteil repräsentieren.“ (Environmental Pollution, 2020, doi: 10.1016/j.envpol.2020.116095)

Quelle: Senckenberg Forschungsinstitut und Naturmuseen

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