Neue Nachweistechnik findet Mikroplastik in Korallenskeletten

Forscher aus Japan und Thailand haben bei der Untersuchung von Mikroplastik in Korallen festgestellt, dass alle drei Teile der Korallenanatomie – Oberflächenschleim, Gewebe und Skelett – Mikroplastik enthalten. Diese Erkenntnisse wurden dank einer neuen Mikroplastik-Erkennungstechnik möglich, die das Team entwickelt und erstmals bei Korallen angewandt hat.

Diese Ergebnisse könnten auch das „Problem des fehlenden Plastiks“ erklären, das Wissenschaftler vor Rätsel stellt: Etwa 70 % des Plastikmülls, der in die Ozeane gelangt ist, kann nicht gefunden werden. Das Team vermutet, dass Korallen als „Senke“ für Mikroplastik fungieren könnten, indem sie es aus den Ozeanen absorbieren. Ihre Ergebnisse wurden in der Zeitschrift veröffentlicht Wissenschaft der gesamten Umwelt.

Die Abhängigkeit der Menschheit von Kunststoffen hat unser Leben ungeahnten Komfort gebracht, unserem Ökosystem jedoch auf eine Weise unermesslichen Schaden zugefügt, die Forschern erst langsam klar wird. Allein in den Ozeanen gelangen schätzungsweise jährlich 4,8 bis 12,7 Millionen Tonnen Kunststoff in die Meeresumwelt.

„In Südostasien ist die Plastikverschmutzung zu einem erheblichen Problem geworden. Insgesamt werden jährlich fast 10 Millionen Tonnen Plastikmüll entsorgt, das entspricht einem Drittel der weltweiten Gesamtmenge“, erklärt Assistenzprofessor Suppakarn Jandang vom Forschungsinstitut für Angewandte Mechanik (RIAM) der Universität Kyushu und Erstautor der Studie. „Ein Teil dieses Plastiks wird ins Meer geleitet, wo es zu Mikroplastik zerfällt.“

Um das Problem der Plastikverschmutzung in Südostasien zu untersuchen, gründete RIAM 2022 gemeinsam mit der thailändischen Chulalongkorn-Universität das Center for Ocean Plastic Studies. Das internationale Institut wird von Professor Atsuhiko Isobe geleitet, der auch das Forschungsteam hinter diesen neuesten Erkenntnissen leitete.

Das Team wollte die Auswirkungen von Mikroplastik auf die lokalen Korallenriffe untersuchen und konzentrierte seine Feldarbeit daher auf die Küste der Insel Si Chang im Golf von Thailand. Das Gebiet ist für seine kleinen Riffflächen bekannt und wird häufig für anthropologische Studien genutzt.

„Korallen bestehen aus drei anatomischen Hauptteilen: dem Oberflächenschleim, der Außenseite des Korallenkörpers; dem Gewebe, also den inneren Teilen der Koralle; und dem Skelett, den harten Ablagerungen aus Kalziumkarbonat, die sie produzieren. Unser erster Schritt bestand darin, eine Methode zu entwickeln, um Mikroplastik aus unseren Korallenproben zu extrahieren und zu identifizieren“, fährt Jandang fort.

„Wir unterziehen unsere Proben einer Reihe einfacher chemischer Waschvorgänge, die darauf abzielen, jede anatomische Schicht aufzubrechen. Nachdem jede nachfolgende Schicht aufgelöst ist, filtern wir den Inhalt heraus und arbeiten dann an der nächsten Schicht.“

Insgesamt sammelten und untersuchten sie 27 Korallenproben von vier Arten. In ihren Proben wurden 174 Mikroplastikpartikel gefunden, die meisten davon in einer Größe zwischen 101 und 200 μm, also etwa so breit wie ein menschliches Haar. Von den nachgewiesenen Mikroplastikpartikeln waren 38 % auf dem Oberflächenschleim verteilt, 25 % im Gewebe und 37 % im Skelett.

Was die Arten von Mikroplastik betrifft, stellte das Team fest, dass Nylon, Polyacetylen und Polyethylenterephthalat (PET) mit 20,11 %, 14,37 % bzw. 9,77 % der identifizierten Proben am häufigsten vorkamen.

Diese neuen Erkenntnisse deuten auch darauf hin, dass Korallen als eine Art „Senke“ für Plastik im Meer fungieren und Plastikmüll aus dem Meer binden können, ähnlich wie Bäume CO2 aus der Luft binden.

„Das ‚Problem des fehlenden Plastiks‘ bereitet Wissenschaftlern, die Plastikmüll in den Meeren aufspüren, Sorgen, aber diese Beweise legen nahe, dass Korallen für diesen fehlenden Plastikmüll verantwortlich sein könnten“, sagt Jandang. „Da Korallenskelette nach ihrem Tod intakt bleiben, können diese abgelagerten Mikroplastikpartikel möglicherweise Hunderte von Jahren konserviert werden. Ähnlich wie Mücken in Bernstein.“

Um die vollen Auswirkungen dieser Erkenntnisse auf Korallenriffe und das globale Ökosystem zu verstehen, sind noch weitere Studien erforderlich.

„Die Korallen, die wir dieses Mal untersucht haben, sind auf der ganzen Welt verbreitet. Um ein genaueres Bild der Situation zu erhalten, müssen wir weltweit umfangreiche Studien an einer Reihe von Korallenarten durchführen“, schließt Isobe. „Wir kennen auch die gesundheitlichen Auswirkungen von Mikroplastik auf Korallen und die größere Riffgemeinschaft nicht. Es bleibt noch viel zu tun, um die Auswirkungen von Mikroplastik auf unser Ökosystem genau zu bewerten.“

Weitere Informationen:
Suppakarn Jandang et al., Mögliche Senke für fehlendes Meeresplastik: Akkumulationsmuster in riffbildenden Korallen im Golf von Thailand, Wissenschaft der Gesamtumwelt (2024). DOI: 10.1016/j.scitotenv.2024.176210

Zur Verfügung gestellt von der Kyushu University

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