Ich war vor kurzem Teil eines Teams vom Menschen verursachte Schadstoffe entdeckt an einem der tiefsten und abgelegensten Orte der Erde – dem Atacama-Graben, der bis in eine Tiefe von 8.000 Metern in den Pazifischen Ozean reicht. Das Vorhandensein von polychlorierten Biphenylen (PCBs) an einem so abgelegenen Ort unterstreicht eine entscheidende Tatsache: Kein Ort auf der Erde ist frei von Verschmutzung.
Leiterplatten wurden in den 1930er bis 1970er Jahren in großen Mengen hauptsächlich auf der Nordhalbkugel hergestellt und in Elektrogeräten, Farben, Kühlmitteln und vielen anderen Produkten verwendet. In den 1960er Jahren wurde klar, dass sie es waren Meereslebewesen schädigenwas Mitte der 1970er Jahre zu einem fast weltweiten Verbot ihrer Verwendung führte.
Da es jedoch Jahrzehnte dauert, bis sie abgebaut werden, können PCB große Entfernungen zurücklegen und sich an Orten ausbreiten, die weit von ihrem ursprünglichen Verwendungsort entfernt sind, und sie zirkulieren weiterhin durch Meeresströmungen, Winde und Flüsse.
Unser lernen fand im Atacama-Graben statt, der fast 6.000 km entlang der Küste Südamerikas verläuft. Sein tiefster Punkt ist ungefähr so tief wie der Himalaya hoch ist.
Wir haben Sedimente von fünf Stellen im Graben in verschiedenen Tiefen zwischen 2.500 m und 8.085 m gesammelt. Wir haben jede Probe in fünf Schichten geschnitten, von Oberflächensedimenten bis hin zu tieferen Schlammschichten, und fanden in allen PCBs.
Schadstoffe haften an totem Plankton
In diesem Teil der Welt bringen Meeresströmungen kaltes und nährstoffreiches Wasser an die Oberfläche, was viel Plankton bedeutet – die winzigen Organismen am Grund des Nahrungsnetzes in den Ozeanen. Wenn Plankton stirbt, sinken seine Zellen zu Boden und tragen Schadstoffe wie PCB mit sich. Aber PCBs lösen sich nicht gut in Wasser und binden sich stattdessen lieber an Gewebe, das reich an Fett und anderen Teilen lebender oder toter Organismen wie Plankton ist.
Da Meeresbodensedimente viele Überreste abgestorbener Pflanzen und Tiere enthalten, dienen sie als wichtige Senke für Schadstoffe wie PCB. Etwa 60 % der im 20. Jahrhundert freigesetzten PCB sind in Tiefseesedimenten gespeichert.
Ein tiefer Graben wie der Atacama wirkt wie ein Trichter, der Teile toter Pflanzen und Tiere (was Wissenschaftler als „organischen Kohlenstoff“ bezeichnen) sammelt, die durch das Wasser herunterfallen. Im Graben gibt es viel Leben, und Mikroben bauen dann den organischen Kohlenstoff im Meeresbodenschlamm ab.
Wir fanden heraus, dass der organische Kohlenstoff an den tiefsten Stellen im Atacama-Graben stärker abgebaut war als an flacheren Stellen. In den größten Tiefen fanden sich auch höhere PCB-Konzentrationen pro Gramm organischem Kohlenstoff im Sediment. Der organische Kohlenstoff im Schlamm wird leichter abgebaut als die PCBs, die zurückbleiben und sich im Graben ansammeln können.
Ein Blick in die Vergangenheit
Durch die Speicherung von Schadstoffen können Ozeansedimente als Rückspiegel in die Vergangenheit dienen. Es ist möglich zu bestimmen, wann sich eine Sedimentschicht auf dem Meeresboden angesammelt hat, und durch die Analyse von Schadstoffen in verschiedenen Schichten können wir Informationen über ihre Konzentrationen im Laufe der Zeit gewinnen.
Das Sedimentarchiv im Atacama-Graben hat uns überrascht. Die PCB-Konzentrationen waren im Oberflächensediment am höchsten, was im Gegensatz zu dem steht, was wir normalerweise in Seen und Meeren finden. Typischerweise werden die höchsten Konzentrationen in unteren Sedimentschichten gefunden, die in den 1970er bis 1990er Jahren abgelagert wurden, gefolgt von einer Abnahme der Konzentrationen zur Oberfläche hin, was das Verbot und die reduzierten Emissionen von PCB widerspiegelt.
Im Moment verstehen wir immer noch nicht, warum die Atacama anders sein sollte. Es ist möglich, dass wir uns das Sediment nicht genau genug angesehen haben, um kleine Schwankungen der PCBs zu erkennen, oder dass die Konzentrationen in diesem tiefen Graben noch nicht ihren Höchststand erreicht haben.
Diese Konzentrationen sind immer noch recht niedrig, Hunderte Male niedriger als in Gebieten in der Nähe menschlicher Verschmutzungsquellen wie z Ostsee. Aber die Tatsache, dass wir jegliche Verschmutzung gefunden haben, zeigt das Ausmaß des Einflusses der Menschheit auf die Umwelt.
Was wir mit Sicherheit sagen können, ist, dass das mehr als 350.000 Chemikalien die derzeit weltweit verwendet werden, gehen zu Lasten der Verschmutzung der Umwelt und uns selbst. Schadstoffe wurden jetzt unter dem Grund eines der tiefsten Meeresgräben der Welt gefunden – und sie gehen nirgendwo hin.
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