Wie viel Mikroplastik fressen Wale? Bis zu 10 Millionen Stück pro Tag, Forschungsergebnisse

Die größten Tiere, von denen bekannt ist, dass sie auf der Erde gelebt haben, nehmen die kleinsten Plastikpartikel in kolossalen Mengen auf, haben Wissenschaftler der Stanford University herausgefunden.

Veröffentlicht in Naturkommunikation, konzentriert sich die Studie auf Blau-, Finn- und Buckelwale und ihren Verzehr von Plastikfragmenten, die nicht größer als ein paar Sandkörner sind und allgemein als Mikroplastik bezeichnet werden. Die Autoren kombinierten Messungen der Mikroplastikkonzentrationen entlang der Wassersäule vor der Küste Kaliforniens mit detaillierten Aufzeichnungen darüber, wo zwischen 2010 und 2019 Hunderte von Walen mit Ortungsgeräten nach Nahrung suchten.

Sie fanden heraus, dass die Wale hauptsächlich 50 bis 250 Meter unter der Oberfläche fressen, eine Tiefe, die mit den höchsten Konzentrationen von Mikroplastik im offenen Ozean zusammenfällt. Das größte Lebewesen des Planeten – der Blauwal – nimmt mit geschätzten 10 Millionen Stück pro Tag das meiste Plastik auf, da es sich fast ausschließlich von garnelenähnlichen Tieren namens Krill ernährt.

„Sie stehen in der Nahrungskette weiter unten, als Sie aufgrund ihrer enormen Größe erwarten würden, was sie näher an die Stelle bringt, an der sich das Plastik im Wasser befindet. Es gibt nur ein Glied: Der Krill frisst das Plastik, und dann frisst der Wal den Krill. “, sagte der Co-Autor der Studie, Matthew Savoca, Postdoktorand an der Hopkins Marine Station, Stanfords Meereslabor auf der Monterey-Halbinsel.

Buckelwale, die sich hauptsächlich von Fischen wie Hering und Sardellen ernähren, nehmen schätzungsweise 200.000 Mikroplastikstücke pro Tag auf, während diejenigen, die hauptsächlich Krill fressen, mindestens 1 Million Stück aufnehmen. Finnwale, die sich sowohl von Krill als auch von Fisch ernähren, nehmen schätzungsweise 3 bis 10 Millionen Mikroplastikteile pro Tag auf. Die Verbrauchsraten sind wahrscheinlich noch höher für Wale, die in stärker verschmutzten Regionen wie dem Mittelmeer nach Nahrung suchen, sagte Savoca.

Die Autoren fanden heraus, dass fast das gesamte Mikroplastik, das Wale konsumieren, von ihrer Beute stammt und nicht von den enormen Mengen an Meerwasser, die diese Wale schlucken, wenn sie sich stürzen, um Schwärme von Krill und kleinen Fischen zu fangen.

Dies ist eine beunruhigende Entdeckung, da sie darauf hindeutet, dass Wale möglicherweise nicht die zum Gedeihen erforderliche Nahrung erhalten, sagte die Hauptautorin der Studie, Shirel Kahane-Rapport, die als Ph.D. Student im Goldbogen Lab in Stanford.

„Wir brauchen mehr Forschung, um zu verstehen, ob Krill, der Mikroplastik konsumiert, weniger ölhaltig wird und ob Fisch weniger fleischig und weniger fettig ist, alles aufgrund des Verzehrs von Mikroplastik, das ihnen den Eindruck vermittelt, dass sie satt sind“, sagte Kahane-Rapport . Wenn dies zutrifft, würde dies bedeuten, dass jeder energetisch teure Ausfallschritt eines Wals weniger Kalorien ernten kann – ein Preis, den sich ein Tier von der Größe eines 18-Rades nicht leisten kann.

„Wenn Flecken voller Beute, aber nicht nahrhaft sind, ist das Zeitverschwendung, weil sie etwas gegessen haben, das im Wesentlichen Müll ist. Es ist, als würde man für einen Marathon trainieren und nur Gummibärchen essen“, sagte Kahane-Rapport, der es ist jetzt NSF-Postdoktorand an der California State University, Fullerton.

Wächter des Umweltwandels

Die Forschung baut auf mehr als einem Jahrzehnt Datenerfassung und -analyse auf, durch die Goldbogen und seine Mitarbeiter scheinbar einfache, aber grundlegende Fragen beantwortet haben, wie z. B. wie viel Wale fressen, wie sie sich ernähren, warum sie so groß (aber nicht größer) werden und wie langsam schlagen ihre Herzen.

Sie verwenden eine Reihe von Technologien, darunter Drohnen und sensorbeladene Geräte, sogenannte Biologging-Tags, die das Team von Goldbogen mit Saugnäpfen an den Rücken der Wale anbringt, um Bewegungs- und physiologische Daten zu sammeln. Von kleinen Forschungsbooten aus setzen sie auch Echolote ein, die Schallwellen verwenden, um die Tiefe und Dichte von Fisch- und Krillflecken in der Nähe von Futterstellen der Wale zu kartieren.

Dies ist das erste Mal, dass die seltene Fundgrube der Gruppe an detaillierten Informationen über das Leben und die Biologie der Wale mit der Plastikverschmutzung in Verbindung gebracht wird, einem sich schnell ausbreitenden Problem, das zu den Bedrohungen durch Lärm, chemische und biologische Verschmutzung hinzukommt. „Für Arten, die neben anderen anthropogenen Belastungen Schwierigkeiten haben, sich vom historischen Walfang zu erholen, legen unsere Ergebnisse nahe, dass die kumulativen Auswirkungen mehrerer Stressoren weitere Aufmerksamkeit erfordern“, schreiben die Autoren.

Wale sind kaum die Einzigen, die Plastik konsumieren, das erstmals vor 50 Jahren in marinen Nahrungsnetzen gemeldet wurde und inzwischen in mindestens 1.000 Arten gefunden wurde. „Die einzige Sorge für Wale ist, dass sie so viel fressen können“, sagte Savoca.

„Große Filterfresser wie Bartenwale haben sich entwickelt, um große Mengen des Ozeans zu verarbeiten und zu filtern, daher stellen sie Wächter von Umweltveränderungen dar, einschließlich Verschmutzungen wie Mikroplastik“, sagte der leitende Studienautor Jeremy Goldbogen, außerordentlicher Professor für Ozeane an der Stanford Doerr School of Sustainability .

Wissenschaftler untersuchen weiterhin, was mit Mikroplastik passiert, das von Walen aufgenommen wird. „Es könnte die Magenschleimhaut zerkratzen. Es könnte in den Blutkreislauf aufgenommen werden oder alles durch das Tier passieren. Wir wissen es noch nicht“, sagte Kahane-Rapport, dessen Forschung an der CSU Fullerton sich darauf konzentriert, Inspiration zu finden von den siebartigen Bartenplatten der Wale, um bessere Systeme zum Herausfiltern von Plastikfragmenten und anderen unerwünschten Materialien in industriellen Umgebungen wie Kläranlagen zu entwickeln.

Die neuen Ergebnisse stellen einen wichtigen ersten Schritt zum Verständnis möglicher chemischer und physiologischer Auswirkungen von Mikroplastik auf Wale und andere große filterfressende Tiere dar, sagte Goldbogen. Die nächsten Schritte umfassen die Untersuchung, wie ozeanographische Kräfte dichte Flecken von Mikroplastik und Beute erzeugen und wie Mikroplastik den Nährwert wichtiger Beutearten nicht nur für Bartenwale, sondern auch für eine Reihe wirtschaftlich und ökologisch wichtiger Meeresarten beeinflusst.

„Durch das bessere Verständnis der grundlegenden Biologie von Bartenwalen und Walökosystemen durch den Einsatz neuer Technologien wie Drohnen, Biologging-Tags und Echolote können wir wichtige translationale Forschung im Bereich Nachhaltigkeit und darüber hinaus durchführen“, sagte Goldbogen.