Weltweit werden jährlich rund 400 Millionen Tonnen Kunststoffe neu hergestellt – ein Großteil davon für kurzlebige Produkte wie Verpackungen. Als Folge landet das meiste davon sehr schnell wieder im Müll und auch in der Umwelt. Plastikflaschen, Tüten und andere Kunststoffabfälle sammeln sich inzwischen in mehreren riesigen Müllstrudeln im Atlantik und Pazifik. Viele Kunststoffe können zwar nicht biologisch abgebaut werden, zerfallen aber im Laufe der Zeit in immer kleinere Partikel. Dieses Mikroplastik breitet sich mit den Meeresströmungen in nahezu alle Meeresregionen aus. Selbst in der Arktis und Antarktis, in Tiefseegräben und anderen entlegenen Gebieten sind inzwischen Plastikreste zu finden. “Die Menge und Verteilung dieses Mikroplastiks, vor allem unterhalb der Größe von 250 Mikrometern, ist aber bislang nahezu unbekannt”, erklären Katsiaryna Pabortsava und Richard Lampitt vom National Oceanography Centre in Southampton. Denn bislang wurden vorwiegend lokale Stichproben und die Wasseroberfläche oder das Sediment untersucht. Was sich in der ganzen Wassersäule dazwischen abspielt, liegt im Dunkeln.
Bis zu 7000 Partikel pro Kubikmeter Wasser
Um das zu ändern, haben die beiden Forscher 2016 an der Atlantic Meridional Transect Expedition teilgenommen. Dabei durchfuhren Wissenschaftler den Atlantik einmal per Schiff von Norden nach Süden und nahmen in regelmäßigen Abständen Messungen vor und entnahmen Proben. Pabortsava und Lampitt sammelten bei diesen Stopps mithilfe spezieller Filterpumpen Mikroplastikproben aus drei verschiedenen Tiefen: eine in zehn Meter Wassertiefe, eine 10 bis 30 Meter unterhalb der Untergrenze der durchmischten Wasserzone und eine weitere rund 100 Meter unter dieser Schichtengrenze. Mithilfe spezieller Spektroskopietechniken ermittelten sie dann in den aufkonzentrierten Proben, wie viele Partikel der drei häufigsten Kunststoffe – Polyethylen (PE), Polypropylen (PP) und Polysterol (PS) – im Wasser enthalten waren. Zusammen machen diese Kunststoffe rund 56 Prozent des globalen Plastikmülls aus, wie die Forscher erklären. Ihre Analysemethode erlaubte es ihnen, noch Partikel von nur 25 Mikrometer Größe zu erfassen.
Wie sich zeigte, gab es keine Wasserprobe, in der kein Mikroplastik gefunden wurde. “Wir haben PE, PP und PS an allen Stationen nachgewiesen, die Mengen und Masse unterschied sich allerdings je nach Ort und Wassertiefe um mehrere Größenordnungen”, berichten Pabortsava und Lampitt. In den meisten Fällen war die Konzentration des Mikroplastiks in der obersten Wasserschicht am höchsten. Dort reichte die Dichte von 990 bis zu 6999 Partikeln pro Kubikmeter Wasser. Das sei deutlich mehr als in früheren Studien nachgewiesen. Mit zunehmender Tiefe nahm die Konzentration meist ab. Ähnlich wie im Plastikmüll insgesamt war auch in den Wasserproben Polyethylen am häufigsten vertreten, gefolgt von Polypropylen und Polystyrol. Entgegen den Erwartungen zeigte die geografische Verteilung des Mikroplastiks jedoch keine höheren Dichten in der Nähe der großen Müllstrudel. “Warum das so ist, können zurzeit noch nicht erklären”, so die Forscher.
