UmweltschutzDas Meer vermüllt

Wissenschaftler erforschen Modelle, wie die gefährliche Plastikflut eingedämmt werden kann. von Anja Krieger

Im Meer schwappt Müll – und jedes Jahr kommen vermutlich mehrere Millionen Tonnen hinzu. Reste von Plastikflaschen, Deckeln, Tüten, Zahnbürsten und Feuerzeugen bedrohen das Leben in den Ozeanen. Zwischen Hawaii und Kalifornien driften Plastikteile über Jahre im Kreis. Kunststoff im Ozean – das nächste globale Umweltproblem? Wie viel davon schwimmt wirklich in den Meeren?

Forscher befürchten, das Plastik könne verheerende Folgen für marine Ökosysteme haben: Meerestiere verfangen sich im Müll oder ersticken daran. Sie fressen sich mit Kunststoff voll und tragen das Material in den Nahrungskreislauf. 2002 verglich der Ökologe José Derraik mehrere Studien zu den Auswirkungen von Plastik auf Meerestiere. Demnach sind mindestens 267 Tierarten weltweit betroffen.

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Noch 2001 war die Expertengruppe der Vereinten Nationen für Meeresschutz GESAMP wenig besorgt. Sie sah keine Hinweise darauf, dass die Todesfälle einen »maßgeblichen Effekt auf Populationsebene« hätten und damit die Artenvielfalt bedrohten. 10 Jahre später revidierte die GESAMP allerdings ihre Einschätzung. Es bestehe nun, ließ sie verlauten, doch Grund zur Sorge.

Wenngleich Experten die möglichen Umweltfolgen inzwischen ernster nehmen – es gibt keine akkuraten Schätzungen darüber, wie viel Abfall im Wasser landet. Das bestätigen die Vereinten Nationen ebenso wie die National Oceanic and Atmospheric Administration der USA. Die National Academy of Sciences hat die Müllfracht pro Jahr auf mehr als sechs Millionen Tonnen beziffert – doch dieser Wert ist 37 Jahre alt und umfasst nur den Müll, den Schiffe ins Meer kippen.

Niemand kann präzise sagen, wie viel Plastikmüll in den Meeren schwimmt

Erst Ende der neunziger Jahre, als der Segler Charles Moore den windstillen Nordpazifikwirbel durchfuhr, wurde das Problem sichtbar. Der Dokumentarfilm Plastic Planet des Wiener Regisseurs Werner Boote erregte weltweites Aufsehen. Darin stellte Moore sein in der Folge viel zitiertes Plastik-zu-Plankton-Verhältnis von sechs zu eins vor. Der Segler hatte mit seiner Crew auf einer Fahrt in den Nordpazifik Proben aus dem Oberflächenwasser entnommen. Die Seeleute trockneten die Proben und verglichen die Massen: 424 Gramm Plastik zu 70 Gramm Plankton.

Moores Methode erntete jedoch Kritik. Er hatte nur das Plankton – lebende Zellen, die hauptsächlich aus Wasser bestehen – zu reiner Trockenmasse reduziert. Zudem hatte er nur tierisches Plankton eingefangen; das kleinere pflanzliche Plankton war den Maschen seines Netzes entgangen. Aber auch gegenüber anderen Zahlen, die zum Thema »Plastik im Meer« durch die Medien schwappen, ist Skepsis angebracht: Je nach Quelle ist der schwimmende Kunststoff mal Tausende, mal »Abermilliarden Tonnen« schwer.

Die Wissenschaft steht, was die Ausmaße dieses Umweltproblems angeht, noch ganz am Anfang. So erforscht der Ozeanograf Nikolai Maximenko vom International Pacific Research Center der Universität von Hawaii die Verteilung des Mülls im Meer. Basierend auf Satellitendaten von Forschungsbojen hat Maximenko berechnet, wie sich Treibgut im Meer bewegt. Seine Simulation zeigt die Strömungen, mit denen die Kunststoffe über die Meere wandern, und die Regionen, in denen sie sich nach Jahren in großen Strömungswirbeln konzentrieren. Je zwei dieser Wirbel liegen im Pazifik und Atlantik, einer im Südindischen Ozean, macht fünf Müllwirbel weltweit.

So weit die Theorie. Praktisch muss erst belegt werden, ob sich Plastikmüll tatsächlich so verhält wie in der Computersimulation. In geringerer Dichte hat Kunststoff schon heute entlegene Gegenden der Weltmeere wie den Arktischen Ozean erreicht, berichtete Greenpeace. Höhere Konzentrationen sind im pazifischen Müllwirbel zwischen Kalifornien und Hawaii belegt. Auch eine Langzeitstudie über Plastikfunde aus dem Atlantik deckt sich mit Maximenkos Simulation.

Aber es gibt ebenso widersprüchliche Befunde: Im Nordwestatlantik nahmen Forscher der Sea Education Association über einen Zeitraum von mehr als 20 Jahren Wasserproben. Die 2010 in Science veröffentlichte Studie brachte eine überraschende Erkenntnis: Trotz weltweit steigender Kunststoffproduktion ist die Mülldichte in dem Gebiet nicht angestiegen.

Der spekulativste Erklärungsansatz für den mysteriösen Plastikschwund sind gefräßige Mikroben. Eine andere Theorie besagt, der Kunststoff rinne den Forschern durch die Finger, weil er mit der Zeit in immer kleinere Teile zerfalle, bis hin zu Mikroplastik, das maximal fünf Millimeter misst. Die feinen Krümel erregen besondere Besorgnis. Sie könnten etwa von Korallen aus dem Wasser gefiltert werden. Bisher ist wenig bekannt, wie diese für das marine Ökosystem wichtigen Wesen auf Mikroplastik reagieren.

An einem künstlichen Strand soll sich das gefährliche Treibgut sammeln

Eine potenzielle Gefahr von Mikroplastik ist seine Fähigkeit, Giftstoffe aus der Umwelt anzureichern. So könnten sich toxische Substanzen wie das Insektizid DDT an die Oberfläche von Kunststoffen binden und in stark erhöhter Konzentration durch die Meere reisen. Die GESAMP-Expertengruppe der Vereinten Nationen für Meeresschutz befasste sich 2010 ausführlich mit diesem Risiko, schätzte es jedoch als vergleichsweise gering ein – verglichen mit den Mengen, die zum Beispiel der Wind ins Meer trägt.

Einige Umweltschützer befürchten, Mikroplastik könne ein ähnlich großes Problem werden wie CO₂ in der Atmosphäre, und fordern eine Plastik-Bilanz. Wie ihren CO₂-Fußabdruck sollen Unternehmen und Institutionen künftig ihren Kunststoff-Konsum offenlegen.

Den bereits im Meer vorhandenen Müll wieder herauszufischen, halten die meisten Experten für unmöglich. Zwar arbeiten Aktivisten und Ingenieure an der Entwicklung spezieller Geräte, etwa im Rahmen des Projekts Kaisei der Kalifornierin Mary Crowley. Eine der Ideen: Ein künstlicher Strand könnte durchs Meer gezogen werden und Plastik im Vorbeifahren mitnehmen – nach einem ähnlichen Prinzip, wie sich Sand an Küsten sammelt.

Andere halten solche Versuche, den Müll zusammenzukehren, jedoch für hoffnungslos. Einer von ihnen ist Marcus Eriksen von der Organisation 5 Gyres Institute. Das wäre, sagt er, wie »auf dem Dach eines Hochhauses zu stehen und zu versuchen, mit einem Staubsauger die Luftverschmutzung zu entfernen«.

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Leserkommentare
    • dëfr
    • 20. Dezember 2012 20:29 Uhr

    Den part mit den Mikroben find ich interessant...Ich hab mich auch hin und wieder gefragt, ob die Natur diese Unmengen an gespeicherter Energie nicht irgendwann mit Bakterien und Mikroben wieder verwerten wird. Solche gefräßigen Bakterien haben ja auch beim Abbau von Ölkatastrophen bereits mitgewirkt.

    • Flari
    • 20. Dezember 2012 20:33 Uhr

    "So könnten sich toxische Substanzen wie das Insektizid DDT an die Oberfläche von Kunststoffen binden und in stark erhöhter Konzentration durch die Meere reisen. Die GESAMP-Expertengruppe der Vereinten Nationen für Meeresschutz befasste sich 2010 ausführlich mit diesem Risiko, schätzte es jedoch als vergleichsweise gering ein – verglichen mit den Mengen, die zum Beispiel der Wind ins Meer trägt."

    Erwiesen ist, dass viele Meerestiere und Organismen die Kunststoffreste und damit die daran haftenden (und enthaltenen) Giftstoffe aufnehmen und die sich davon/daraus lösenden GS somit in die Nahrungskette wandern.

    Wenn nun der Plastimüll die GS aus dem Meer aufsammeln, dürfte es völlig egal sein, ob diese GS durch Flüsse, den Wind, oder sonstwas dort eingetragen werden.
    Relevant dürfte doch ausschliesslich sein, welche Giftkonzentration insgesamt im Meerwasser vorhanden ist und daraus durch Kiemenatmung aufgenomen wird, und wie das bei der Aufnahme von den Kunststoffen aussieht.
    Wale, Delphine u.ä. mal ausgenommen.

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    auf die Mengenabschätzungen würde ich erstmal nicht viel geben. Interessanter ist es zu erfahren in welcher Partikelgröße diese Materialien vorliegen.

    Damit ließe sich schonmal abschätzen welche Lebensformen entsprechende Partikelgrößen wieder ausscheiden können, man denke an die Filtierer, oder ob diese Partikel im Organismus gebunden werden.

    Zudem ist für die Abgabe von Schadstoffen immer die Verweilzeit im Organismus wesentlich für die vom Organismus aufgenommene Dosis.

    Ob, und was dann in die Nahrungskette wandert, muss man sehen. Eine ganze Menge an Schadstoffen kann bei niedrigen Dosen von vielen Organismen völlig abgebaut (kometabolisch transformiert) werden, andere nicht.

    Deshalb sind auch Konzentrationsangaben in Meerwasser immer eine schwierige Angelegenheit, denn sowohl der zeitliche wie der räumliche Geltungsbereich solcher Schadstoffangeben sind nur bedingt festlegbar.

    MfG KM

  1. d.h. in der sogen. photischen Zone kommt noch der photolytische Abbau durch den UV-Anteil des eingestrahlten Lichts hinzu. Das bewirkt eine Oberflächenversprödung von Kunststoffen sowie die teilweise oder vollständige Zerstörung von Stabilisatoren oder Weichmachern.
    Auf die Weichmacher und Kunststoffe wirkt allerdings auch das von Algen gebildete Methylchlorid ein, was die Versprödung sicher nicht verlangsamt...

    Aus eigener Erfahrung darf ich noch beitragen das sich z.B. in handelüblichen Nylonclips selbst im Meerwasser Spuren von Sprengstoffen und deren Abbauprodukten sowie (selten) der Weichmacher Dibutylphthalat anreichern, sofern lichtgeschützt angebracht. Leider analytisch unbrauchbar, da die Aufnahme nicht reproduzierbar ist und sich nach wenigen Wochen ein klebriger Biofilm über alle Metallteile gelegt hat..

    Aber angegriffen wird das Kunsttoffmaterial von der Summe aller Effkte im Meerwasser immer.

    MfG KM

  2. auf die Mengenabschätzungen würde ich erstmal nicht viel geben. Interessanter ist es zu erfahren in welcher Partikelgröße diese Materialien vorliegen.

    Damit ließe sich schonmal abschätzen welche Lebensformen entsprechende Partikelgrößen wieder ausscheiden können, man denke an die Filtierer, oder ob diese Partikel im Organismus gebunden werden.

    Zudem ist für die Abgabe von Schadstoffen immer die Verweilzeit im Organismus wesentlich für die vom Organismus aufgenommene Dosis.

    Ob, und was dann in die Nahrungskette wandert, muss man sehen. Eine ganze Menge an Schadstoffen kann bei niedrigen Dosen von vielen Organismen völlig abgebaut (kometabolisch transformiert) werden, andere nicht.

    Deshalb sind auch Konzentrationsangaben in Meerwasser immer eine schwierige Angelegenheit, denn sowohl der zeitliche wie der räumliche Geltungsbereich solcher Schadstoffangeben sind nur bedingt festlegbar.

    MfG KM

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    • Flari
    • 20. Dezember 2012 22:23 Uhr

    Lieber KM!

    Versprechen Sie nicht alle naslang, sich etwas allgemeinverständlicher zu artikulieren?
    Ist das SO schwer?
    Oder warum machen Sie das dann nicht?
    Wir sind hier nicht in fachspezischen Foren!

    Ohne Frage verstehe ich Ihre Texte.
    Nur habe NICHT ich vor, mich mit Ihnen alleine über eine Thematik zu unterhalten, wobei andere Foristen keinenfalls folgen können oder wollen.
    Ich möchte meine Ansichten breit vermitteln und diskutieren.
    Wer das nicht möchte, sollte ausschl. in Fachgremien Präsenz zeigen, statt den Dicken raushängen zu lassen, was andere mundtot macht.

    Zu Ihrem teilweise verschwurbelten Kommentarinhalt:

    - Die Partikelgrösse ist doch wohl erst in einer weit tiefergehenden Betrachtung interessant.

    - Bei von der Oberfläche gesammelten und dort abgelagerten Giftstoffen ist die Aufnahme von dort relativ unabhängig von der Partikelgrösse und Ausscheidungsrate.

    - Kunststoffe im Verdauungstrakt erhöhen die Verweildauer. (Brauchen Sie eine Quelle?)

    - Bei DDT gehen die meisten Wissenschaftler davon aus, dass dieses auch von Mikroben schwer verdaulich ist.

    - Deswegen forscht man auch..
    Aber was wollten Sie damit vermitteln?

    • hairy
    • 20. Dezember 2012 20:59 Uhr

    der Plastiktüten- und Verpackungswahn müsste mal eingedämmt werden. Aber man bekommt das Zeug überall nachgeworfen, und Recycling ist auch keine Lösung.

    Eine Leserempfehlung
  3. Wir haben Materialien entwickelt, die praktisch nicht mehr verrotten. Wir nutzen sie nicht bloß in unserem Alltag - wir sind sogar mittlerweile darauf angewiesen. Das leckere Käsebrot ist auch nach 12:00 noch genießbar, weil die Plastik-Box nun einmal perfekt verschließt. Die Brotpause in der Teeküche ist eine Insel im Büro-Alltag und gleichzeitig ein Tritt in den Bauch des Umweltschutzes.
    Natürlich habe ich ein kritisches Bewusstsein in puncto Umweltschutz. Ich vermeide beim Einkauf Plastiktüten, ich kaufe mein Fleisch beim örtlichen Metzger (der sich gerade noch so am Leben halten kann), ich lasse das Auto zeitweise bewusst stehen. Reicht das? Ich weiß es nicht. Aber das ist der Beitrag, den ich leisten kann und leisten will.
    Das Dilemma könnte kein größeres sein: einerseits steht uns Menschen ein Platz auf dieser Welt zu. Andererseits haben wir einen Entwicklungsstand erreicht, der dem Planeten Wunden schlägt. Die Probleme, die sich daraus ergeben, sind sehr komplex und lösen Ketten von Ursache-und-Wirkung aus, die sich praktisch verselbstständigen. Wo ich lebe, gibt es keinen Regenwald. Wäre ich ein bettelarmer Bolivianer und ein Konzern käme, der mir mein Leben finanziell ein wenig aufbessert, würde ich den Regenwald vielleicht nicht mehr so schätzen. Für die einen geht es um's tägliche Überleben, während die anderen nur den Profit im Auge haben.
    Auf Dauer überleben wir nur, wenn wir die Balance finden, denn ohne Natur werden wir nicht überleben können. Nur wie?

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    "Auf Dauer überleben wir nur, wenn wir die Balance finden, denn ohne Natur werden wir nicht überleben können. Nur wie?"

    Es ist "eigentlich" sehr leicht, ins Gleichgewicht zu kommen. 500 Millioenen Menschen und es kommt alles wieder ins Lot. So einfach -- und doch freiwillig nicht hinzubekommen. Da wird sich dann irgendwann "Mutter Natur" drum kümmern und dann wird es eben nicht sanft sondern häßlich durchfgführt werden! Leider!

    bettelarmen Einwohnern, sondern rauben ihnen noch die letzte Lebensgrundlage. Die 3 Hanseln, die da Arbeit finden, wiegen die Tausende nicht auf, die vertrieben werden.
    Aber Hauptsache, wir haben Teak-Gartenmöbel (so schön haltbar!), unser täglich 3-5 mal Fleisch, Wurst, Milchprodukte wie Yoghurt und Käse.

    Übrigens sind nicht nur wir als Ende der Nahrungskette die Leidtragenden, die eigentlich selbst schuld sind, sondern die Tiere verenden qualvoll an dem ganzen Dreck.
    http://www.chrisjordan.com/gallery/midway/#CF000313%2018x24

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    Ein Freund aus dem Senegal berichtete mir, dass die Vermüllung der Strände am Atlantique drastisch zugenommen habe, seitdem China Afrika mit billigen kurzlebigen Plastik-Produkten überschwemmt. Manchmal dümpeln Unmengen von Plastik-Flip-Flops im Meer.

    Und dass die Produkte wohl ziemlich giftig sind, daran hat er keinen Zweifel, denn sie stinken.

    Hier mal ein paar gruselige Bilder:
    http://www.google.de/search?q=d%C3%A9chets+en+plastique+sur+les+plages+a...

  5. „Den bereits im Meer vorhandenen Müll wieder herauszufischen, halten die meisten Experten für unmöglich.“
    Was sind das für Experten? Wenn die Menschen es geschafft haben, die Weltmeere „leer“ zu fischen, dann können sie sich auch an den Müll ran machen. Es muss doch einfacher sein, schwimmende Teile abzuschöpfen als Fische zu fangen, oder?
    Ich glaube, der Wille ist noch nicht da – erst mal müssen die Fische auf dem Teller noch giftiger werden, und die Delphine müssen sich richtig beschweren – wir Landratten bekommen es ja nicht mit!

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    • Flari
    • 20. Dezember 2012 22:38 Uhr

    "Wenn die Menschen es geschafft haben, die Weltmeere „leer“ zu fischen, dann können sie sich auch an den Müll ran machen. Es muss doch einfacher sein, schwimmende Teile abzuschöpfen als Fische zu fangen, oder?"

    Fischschwärme lassen sich per Echolot aufspüren und durch die Maschenweite der Netze zumindest teilweise selektieren.
    Andere Fische lassen sich durch Köder, Geräusche, etc. anlocken und an den Haken gehen.
    Müll verhält sich leider anders, bzw. in den meisten Fällen entgegengesetzt:
    Weder lässt er sich anlocken, noch rausfiltern.
    Statt zu wachsen, wird er von der Partikelgrösse her mit der Zeit kleiner.

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  • Schlagworte Umweltschutz | Müll | Recycling | Plastik | Meeresforschung
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