Partikel kleiner als fünf Millimeter

Studie: Wie Mikroplastik auch aus deutschen Flüssen durchs Nordpolarmeer driftet

Hier zu sehen: Ozeanakkumulationszonen und geschätzte Ankunftszeit von europäischem schwimmfähigem Mikroplastik in der hohen Arktis. (A) Integrierte Häufigkeit von schwimmendem Mikroplastik pro vier mal vier Kilometer Rasterzelle über tägliche Konzentrationsfelder des 20. Jahres der simulierten Advektion, aufgetragen auf einer logarithmischen Skala. Mit römischen Ziffern bezeichnet sind die Akkumulationszonen: (I) Nordsee, (II) Barentssee, (III) Nansen-Becken, (IV) Schelfkante der Laptew-See und (V) Baffin Bay. Kleine grüne Punkte repräsentieren die 17 Probenahmestellen entlang des Svinøy-Transekts. (B) Geschätzte erste Ankunftszeit (auf Jahre gerundet) von schwimmfähigem Mikroplastik in jeder vier mal vier Kilometer großen Gitterzelle des Ozeanmodells, gemessen als simulierte Reisezeit von der Nordsee. Quelle: Huserbraten et al., 2022. Foto: Huserbråten et al., 2022.

Hier zu sehen: Ozeanakkumulationszonen und geschätzte Ankunftszeit von europäischem schwimmfähigem Mikroplastik in der hohen Arktis. (A) Integrierte Häufigkeit von schwimmendem Mikroplastik pro vier mal vier Kilometer Rasterzelle über tägliche Konzentrationsfelder des 20. Jahres der simulierten Advektion, aufgetragen auf einer logarithmischen Skala. Mit römischen Ziffern bezeichnet sind die Akkumulationszonen: (I) Nordsee, (II) Barentssee, (III) Nansen-Becken, (IV) Schelfkante der Laptew-See und (V) Baffin Bay. Kleine grüne Punkte repräsentieren die 17 Probenahmestellen entlang des Svinøy-Transekts. (B) Geschätzte erste Ankunftszeit (auf Jahre gerundet) von schwimmfähigem Mikroplastik in jeder vier mal vier Kilometer großen Gitterzelle des Ozeanmodells, gemessen als simulierte Reisezeit von der Nordsee. Quelle: Huserbraten et al., 2022. Foto: Huserbråten et al., 2022.

Mikroplastik aus europäischen Flüssen driftet durch das Nordpolarmeer und häuft sich in mehreren Gebieten an. Das legen Simulationen der Strömungen in den arktischen Meeresgebieten nahe. Die größte Menge Mikroplastik gelangt demnach über den Norwegischen Strom an der Küste Norwegens bis in die Laptewsee nördlich von Russland. Ein Teil der Partikel wird nach der Überquerung des Nordpols sogar bis in die Baffinbucht zwischen Kanada und Grönland getrieben. Die Gruppe von Forschenden um Mats Huserbraten vom Institute of Marine Research in Bergen (Norwegen) veröffentlichte ihre Ergebnisse im Fachmagazin „Scientific Reports“.

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„Die fortgesetzte Suspension von schwimmfähigem Mikroplastik in der oberen Mischschicht kann zu einem erheblichen horizontalen Transport durch Meeresströmungen führen, wenn es in die Hauptzirkulationssysteme der Erde gelangt“, schreiben die Meeresforscherinnen und Meeresforscher. Wie die feinen Kunststoffpartikel (kleiner als fünf Millimeter) sich im Nordpolarmeer verteilen, war bisher nicht im Detail bekannt.

Huserbraten und seine Kolleginnen und Kollegen berücksichtigten in ihrem Modell alle Flüsse, die jährlich mehr als eine Tonne Mikroplastik in die nördlichen Meere spülen. Dazu gehören auch die deutschen Flüsse Rhein (473 Tonnen), Oder (98 Tonnen), Elbe (77 Tonnen), Weser (25 Tonnen) und Ems (3 Tonnen).

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Mikroplastik kommt erst nach Jahrzehnten an

Die Simulationen ergaben, dass sich der Partikelstrom vor der Nordwestküste Norwegens aufteilt: Etwa 65 Prozent driften in Richtung der Nordküste Russlands. Das Mikroplastik sammelt sich in der Barentssee und vor allem in der Laptewsee an. Etwa 30 Prozent der Kunststoffteilchen werden jedoch von Norwegen aus in Richtung der Inselgruppe Spitzbergen getrieben. Südwestlich von Spitzbergen vereinigt sich der Partikelstrom mit jenem, der von den Meeresgebieten nördlich von Russland über den Nordpol in die Framstraße gelangt, die zwischen Spitzbergen und Grönland liegt.

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An der Ostküste Grönlands gibt es nördlich von Island wieder eine Verzweigung: Ein Teil der Partikel treibt in der Simulation zurück zur südwestlichen Küste Norwegens, der andere Teil driftet um die Südspitze Grönlands herum bis in die Baffinbucht. Allerdings dauert es eine Weile, bis das Mikroplastik dort ankommt. Die Forscher simulierten einen Zeitraum von mehr als zwanzig Jahren.

Als sie die Simulationswerte mit Messdaten aus dem Norwegischen Strom verglichen, ergab sich die größte Übereinstimmung für die simulierte Zeit von zehn Jahren. In dieser Zeit hätten sich die Partikel aus den Flüssen im gesamten Simulationsgebiet ausgebreitet, erklären die Meeresforschenden.

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Politisch etwas bewegen

Der gesundheitliche Einfluss des allgegenwärtigen Mikroplastiks auf Lebewesen beschäftigt schon länger die Forschung. Solche winzigen Partikel wurden unter anderem bereits in Schnee, Lebensmitteln und Trinkwasser nachgewiesen.

Die nun ausgewerteten Messdaten stammen aus der Analyse von Meerwasserproben, die das Team um Huserbraten von Mai 2017 bis August 2018 im zweimonatigen Rhythmus an einer Reihe von Messstellen quer zum Norwegischen Strom genommen hat. Mit ihrer Forschung möchten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler auch politisch etwas bewegen: „Die vorliegende Forschung dient als zeitgemäßes Argument für politische Entscheidungsträger, um Schlüsselattribute von Kunststoffprodukten (das heißt Dichte und Haltbarkeit) zu regulieren“, schreiben die Autorinnen und Autoren. Außerdem werde die Bedeutung einer Verbesserung der Abfallbewirtschaftung unterstrichen.

RND/dpa

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