Der Plastikmüll bleibt in den Meeren

Wir haben unsere Meere zum Müll­schlucker des Planeten gemacht. Dosen, Flaschen, Fischer­netze, ja selbst Baby­windeln treiben in den Ozeanen. Verschiedene Schätzungen gehen davon aus, dass bis zu 150 Millionen Tonnen Abfall in unseren Gewässern schwimmen – drei Viertel davon aus Plastik. Welt­weit erfassen Wissenschaftler Daten über die Mengen und Bewegungen des Mülls. Auch die Forscher im Norden Deutschlands schicken ihre Schiffe auf hohe See, werten die Daten in Instituten in Kiel, Bremer­haven und Hamburg aus. Doch trotz aller Anstrengungen weiß noch niemand, ob wir die Meere jemals vom Plastik­müll befreien können.

Unmengen von Plastikmüll im Meer
Die Spitze des Eisbergs: Nur 15 Prozent des Mülls treiben an der Oberfläche. Die große Masse versinkt in den Tiefen der Meere. Tieren wird der Abfall zum Verhängnis. © iStock

„Wir müssen noch viel über den Müll im Meer lernen“, sagt Dr. Lars Gutow vom Alfred-Wegener-Institut, Helm­holtz-Zentrum für Polar- und Meeres­forschung (AWI) in Bremer­haven, „etwa wie er sich unter dem Einfluss von Strömungen und Wind verhält.“

Vor allem aber ist noch nicht ansatz­weise geklärt, wie sich der Abfall lang­fristig auf die Organismen und Lebens­räume auswirken wird oder welche Folgen er für den Menschen hat. Wir alle empören uns bei Fotos von Wasser­schild­kröten mit von Plastik­ringen deformierten Körpern oder wenn Wale verenden, weil sie kilo­weise Plastik­müll im Magen haben. Doch was konkret dagegen getan werden kann, das weiß heute noch niemand.

Plastik tötet!

Umso wichtiger ist die Forschung in diesem Bereich. Sie beginnt oft ganz simpel: Der schwimmende Müll muss gezählt werden. Vor Ort, ohne technische Unter­stützung, mit dem bloßen Auge. „Wir beobachten während der Fahrt einen zehn Meter breiten Streifen der Wasser­ober­fläche längs des Schiffes“, erklärt der Biologe. Doch was er auf dem Wasser registriert, ist nur die Spitze des Eis­berges. Experten vom Umwelt­bundes­amt schätzen, dass nur 15 Prozent des Mülls sicht­bar sind. 70 Prozent sinken auf den Meeres­boden und 15 Prozent werden an Strände gespült. Für die Tiere im Meer werden die Kunst­stoffe zum tödlichen Verhängnis. See­vögel sterben qualvoll an Klein­teilen von Mobil­telefonen in ihrem Magen, Schild­kröten halten Plastik­tüten für ihre Lieblings­mahl­zeit, Quallen und Fische verwechseln winzige Plastik­teilchen mit Plankton. Die Tiere ersticken, erleiden tödliche Verstopfungen oder verhungern bei vollem Bauch.

Wir gehen davon aus, dass mindestens die Hälfte des Mülls im Meer schnell in die Tiefe sinkt und zu einem beträchtlichen Teil entlang der Hänge in die Tief­see­gräben verdriftet wird.
Dr. Melanie Bergmann, Alfred-Wegener-Institut

Dr. Nils Guse vom Forschungs- und Technologie­zentrum West­küste der Universität Kiel analysierte mit seinem Team den Magen­inhalt von Eis­sturm­vögeln, die an der deutschen Nord­see­küste verendet sind. Das Ergebnis: 96 Prozent der unter­suchten 238 Vögel hatten Plastik im Magen. „Damit ist es durch­aus denk­bar, dass die Eis­sturm­vogel-Popu­lationen durch die Plastik­ab­fälle in den kommenden Jahren tatsächlich dezimiert werden.“ Insgesamt leiden 267 verschiedene marine Arten unter dem Plastik­müll im Meer, heißt es in einem Bericht des Umwelt­programms der Vereinten Nationen.

Während die Nordsee ein „einfaches“ Forschungs­gebiet ist, weil der Müll frisch und deshalb kaum zersetzt ist, kann man den Abfall etwa in der Sarg­asso­see im Nord­atlantik kaum noch identifizieren. Strömung und Wirbel machen das Meer dort zu einer der riesigen Müll­inseln, die weit draußen, fern jeglicher Zivil­isation in den Ozeanen liegen. Auch in den Tief­see­gräben wie dem Lisbon Canyon vor Portugal oder dem Guilvinec Canyon, 120 Kilo­meter vor der Küste der Bretagne, gibt es riesige Müll­vor­kommen. „Wir gehen davon aus, dass mindestens die Hälfte des Mülls im Meer schnell in die Tiefe sinkt und zu einem beträchtlichen Teil entlang der Hänge in die Tief­see­gräben verdriftet wird“, sagt die Meeres­biologin Dr. Melanie Bergmann.

Gutows Kollegin vom AWI hat im Detail analysiert, wie stark der Meeres­boden in der Arktis verschmutzt ist. Sie war mit einem Forschungs­schiff in der Fram­straße unter­wegs – dem Meeres­gebiet zwischen Grön­land und Spitz­bergen. „Haus­garten“ haben sie und ihre Kollegen dieses Gebiet genannt, das permanent durch fest verankerte Mess­geräte untersucht und all­jährlich mit dem Forschungs­schiff besucht wird. Auf hoher See beobachtet die Forscherin dann am Bild­schirm, was tief unter ihr los ist. Alle 30 Sekunden sendet OFOS (Ocean Floor Observation System, Meeres­boden-Obser­vatorium), ein schweres Metall­gestell, das andert­halb Meter über dem Meeres­grund an einem langen Stahl­seil vom Forschungs­schiff gezogen wird, ein Schlag­licht aus der Tiefe, ein neues Bild vom Meeres­boden der Arktis. Was Dr. Berg­mann sieht, ist alarmierend: Seit 2002 hat sich die Menge der Müll­teile, die auf einem Quadrat­kilo­meter „Haus­garten“ in 2500 Metern Wasser­tiefe liegt, von rund 3600 auf 7700 Stück mehr als verdoppelt.

Eine Million Müll­partikel in nur einem Kubik­meter Eis

Noch vor wenigen Jahren wusste kaum jemand etwas mit dem Begriff Mikro­plastik anzu­fangen, jenen winzigen Plastik­teilchen, die nur einige Mikro­meter bis Milli­meter groß und oft nur unter dem Mikro­skop erkenn­bar sind. Heute schwimmen sie durch alle Meere. Der AWI-Wissen­schaftler Dr. Gunnar Gerdts versucht auf seinen Expeditionen in der Nord­see, das Ausmaß der Ver­schmutzung zu erfassen. Er will vor allem heraus­finden, um welche Substanzen es sich beim Mikro­plastik eigentlich handelt. Er geht davon aus, dass die Teilchen größten­teils von Land ein­getragen werden. „Der Mensch ist immer und über­all von Kunst­stoffen umgeben, allein durch den Abrieb beim täglichen Gebrauch dürften un­zählige Mikro­partikel frei werden“, sagt er.

Der Mensch ist immer und über­all von Kunst­stoffen umgeben, allein durch den Abrieb beim täglichen Gebrauch dürften un­zählige Mikro­partikel frei werden.
Dr. Gunnar Gerdts, Alfred-Wegener-Institut

In seinem Labor auf Helgo­land analysiert er die Krümel mit High­tech-Geräten, etwa dem Fourier-Transform-Infra­rot­spektro­meter (FTIR). Damit beleuchtet er die Mikro­partikel mit Infra­rot­licht und analysiert die von ihnen reflektierte Strahlung. Jede Probe hat also einen optischen Finger­abdruck. Inzwischen ist eine Daten­bank entstanden, die die Identifikation erleichtert – von Krümelchen aus Poly­propylen, aus Poly­ethylen oder auch aus Mischungen.

Der Biologe hat auch das arktische Meer­eis untersucht, das ihm AWI-Kollegen von ihren Reisen mit­gebracht hatten. Die Ergebnisse sind erschreckend. „Wir finden in einem Kubik­meter Eis rund eine Million Partikel – und niemand kann bisher erklären, warum es dort so ungeheuer viele Teilchen gibt!“

Mikro-Organismen und Bakterien reisen mit dem Müll

Ein bislang unter­schätztes Phänomen ist die Rolle des Mülls bei der Verschleppung von Arten aus einem Meeres­gebiet der Erde in ein anderes: die Bio­invasion. Sie kann ganze Öko­systeme bedrohen. Kleinst­lebe­wesen oder Pflanzen­arten haften am Müll und reisen als blinde Passagiere um die Welt. „Es wurden in verschiedenen Fällen schon Plastik­teile an der West­küste der USA gefunden, an die sich Organismen aus japanischen Gewässern ange­heftet hatten“, sagt Dr. Gutow. Meeres­organismen haben zwar immer schon Treib­gut wie Holz und Vulkan­gestein als Mit­fahrgelegen­heit genutzt. Doch das hatte natürliche Grenzen.

Es wurden in verschiedenen Fällen schon Plastik­teile an der West­küste der USA gefunden, an die sich Organismen aus japanischen Gewässern ange­heftet hatten.
Dr. Lars Gutow, Alfred-Wegener-Institut

Weil Plastik lang­lebiger ist und langsamer schwimmt, bleiben mehr Reisende an Bord, vermuten Wissen­schaftler. David Barnes vom British Antarctic Survey schätzt, dass sich dadurch die Aus­breitung von Fauna in den Sub­tropen verdoppelt und in Breiten­graden über 50 Grad sogar mehr als verdrei­facht hat. David Barnes hält besonders das ökologische Gleich­gewicht der Antarktis für bedroht.

Aber auch für uns Menschen kann eine direkte Gefahr bestehen, denn unter den blinden Plastik-Passagieren sind auch Bakterien. Dr. Gerdts und seine Mit­arbeiter haben auf dem Mikro­plastik bereits Krank­heits­erreger gefunden – zum Beispiel das Bakterium Vibrio parahaemolyticus, das Magen-Darm-Entzündungen und Brech­durch­fall aus­lösen kann. „Wer weiß“, sagt er, „vielleicht wird das massen­weise im Meer vorhandene Mikro­plastik künftig zur Verbreitung von Krank­heiten bei­tragen.“

So bedenklich diese neuen Erkenntnisse auch sind, sie erscheinen klein gegenüber dem Grund­problem: Wie bekommen wir das Mikro­plastik wieder aus den Ozeanen heraus? Dr. Gerdts sagt: „Es gibt so viele Quellen, dass wir die Menge an Mikro­plastik künftig nur durch welt­weites Handeln nennens­wert verringern können. Das Problem geht alle an – Interessen­gruppen, Behörden, die Industrie und politische Entscheider.“ Was er damit beschreibt, mag für Optimisten so klingen, dass es gelingen könnte, zukünftig weniger zusätzlichen Müll in die Meere zu leiten. Doch was drin ist, bleibt drin.

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