Ein Team aus Wissenschaftlern des Senckenberg Forschungsinstituts und Naturhistorischen Museums Frankfurt, der Universität Basel und des Alfred-Wegener-Instituts, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung, hat die umfassendste Studie zu (Makro-)Plastikmüll in Meerestiefen abgeschlossen bis 9.600 Meter.
In ihrer Studie, veröffentlicht in der Zeitschrift Umweltverschmutzung, analysierten die Forscher die Menge, das Material und die Art des Plastikmülls im pazifischen Kurilen-Kamtschatka-Tiefseegraben. Sie zeigen, dass der Großteil des Plastikmülls aus regionalen Schifffahrtsrouten und der Fischerei stammt. Das Team warnt davor, dass Tiefseegräben zu „Müllhalden der Meere“ werden könnten.
Spätestens seit 2018, als die Scheinwerfer eines Tauchbootes in 11.000 Metern Tiefe im Marianengraben eine Einkaufstüte zum Vorschein brachten, ist das Vorhandensein von Plastikmüll in der Tiefsee unbestreitbar.
„Auch wenn das Bewusstsein für das Plastikproblem inzwischen wächst, ist die Menge des weltweit produzierten Plastiks in den letzten 70 Jahren sehr deutlich gestiegen – allein im Jahr 2021 wurden 391 Millionen Tonnen produziert“, sagt Dr. Serena Abel, derzeit Postdoktorandin an der Universität Basel.
„Die Vernetzung der Ozeane über Meeresströmungen, gepaart mit der Transportfähigkeit schwimmfähiger Kunststoffmaterialien, macht die Plastikverschmutzung zu einem globalen Problem. Vor allem in Abgrund- und Hadaltiefen, wo die wichtigsten Abbaufaktoren wie Photodegradation (also Veränderungen unter dem Einfluss von Sonnenlicht) auftreten.“ ) und Wellenwirkung fehlen, Plastik sammelt sich an und verbleibt lange Zeit – bis zu mehreren hundert Jahren. Aktuelle Aufzeichnungen aus Tiefseegräben zeigen die Allgegenwart des menschlichen Fußabdrucks auch an Orten, die für uns Menschen unzugänglich sind.“
In ihrer neuen Studie untersuchte die wissenschaftliche Mitarbeiterin gemeinsam mit der Senckenberg-Meeresforscherin Prof. Dr. Angelika Brandt und Kollegen vom Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung, das Vorkommen von Plastikmüll im Kurilen-Kamtschatka-Graben 2.250 Kilometer langer Tiefseegraben im nordwestlichen Teil des Pazifischen Ozeans.
Mit Hilfe von Schleppnetzen und einem epibenthischen Schlitten beprobten die Wissenschaftler 13 Stationen in Tiefen zwischen 5.134 und 9.582 Metern. „Nach unserem Kenntnisstand ist dies der tiefgreifendste Einsatz von Schleppnetzen zur Erforschung der Plastikverschmutzung aller Zeiten“, erklärt Brandt. „Unsere Ergebnisse sind alarmierend: In allen unseren Proben fanden wir (Makro-)Plastikmüll – insgesamt 111 Objekte.“
Industrieverpackungen und Materialien aus der Fischerei waren die häufigsten Abfallbestandteile im Kurilen-Kamtschatka-Graben und stammten höchstwahrscheinlich aus dem Ferntransport durch den Kuroshio-Ausdehnungsstrom oder aus regionalen Schifffahrtsrouten und der Fischerei. Mit 33 % waren Schnüre und Schnüre der häufigste Abfall, gefolgt von Plastikfragmenten (23 %) und Industrieverpackungen (11 %). Auf sechs Plastikmüllstücken waren offensichtliche Etiketten in Japanisch, Koreanisch und Spanisch zu erkennen.
„Durch die Kategorisierung der anthropogenen Abfälle nach ihrem Verwendungszweck war es möglich, die beiden Hauptquellen für Kunststoffe zu unterscheiden, die sich am Boden des Grabens ablagern – Verpackungen und Fischerei. Unsere spektroskopischen Analysen ermöglichten es uns auch, die Haupttypen von Polymeren zu identifizieren, nämlich Polyethylen, Polypropylen und Nylon. Diese Polymere sind in der Meeresumwelt recht stabil, da sie nicht hydrolytisch abgebaut werden und höchstwahrscheinlich am Boden des Grabens landen, ohne in kleinere Bestandteile zu zerfallen“, sagt Abel.
Die abgelegene Lage und die hohen Sedimentationsraten des Kurilen-Kamtschatka-Grabens begünstigen ihn als potenziellen Standort für umfangreiche Plastikverschmutzung, die den Graben laut der Studie zu einem der am stärksten kontaminierten Meeresgebiete der Welt und zu einer ozeanischen Plastikablagerungszone machen könnte. „Unsere Ergebnisse unterstreichen die dringende Notwendigkeit einer neuen Politik zur Abfallbehandlung und Kunststoffproduktion. Der Meeresboden darf nicht zur Mülldeponie für Plastikmüll werden“, sagt Brandt.
Mehr Informationen:
Serena M. Abel et al., Reise in die Tiefe: Plastikverschmutzung im Hadal von Tiefseegräben, Umweltverschmutzung (2023). DOI: 10.1016/j.envpol.2023.122078