Synthetische Fasern in antarktischer Luft, Meerwasser, Sedimenten und Meereis entdeckt

Während sich Nationen in Uruguay treffen, um einen neuen globalen Kunststoffvertrag auszuhandeln, veröffentlichen Meeres- und Forensiker diese Woche neue Ergebnisse, die die Entdeckung synthetischer Kunststofffasern in Luft, Meerwasser, Sedimenten und Meereis im antarktischen Weddellmeer enthüllen. Die Feldforschung wurde während einer Expedition durchgeführt, um das Schiff von Sir Ernest Shackleton, die Endurance, zu entdecken. Die Ergebnisse werden in der Zeitschrift veröffentlicht Grenzen in der Meereswissenschaft.

In allen Proben wurden faserige Polyester, hauptsächlich aus Textilien, gefunden. Die Mehrheit der identifizierten Mikroplastikfasern wurde in den Luftproben der Antarktis gefunden, was zeigt, dass antarktische Tiere und Seevögel sie einatmen könnten.

„Das Problem der Mikroplastikfasern ist auch ein luftgetragenes Problem, das sogar die letzten unberührten Umgebungen auf unserem Planeten erreicht“, erklärte Co-Autorin Professor Lucy Woodall, University of Oxford, Nekton Principal Scientist. „Kunstfasern sind weltweit die am weitesten verbreitete Form der Verschmutzung durch Mikroplastik, und die Bewältigung dieses Problems muss im Mittelpunkt der Verhandlungen über den Kunststoffvertrag stehen.“ Professor Woodall war der Erste, der 2014 die Prävalenz von Plastik in der Tiefsee aufdeckte.

Eine Modellanalyse der Flugbahnen ergab, dass Gebiete mit einer höheren Anzahl von Fasern mit Winden aus dem südlichen Südamerika in Verbindung gebracht wurden. Die Entdeckung zeigt, dass der antarktische Zirkumpolarstrom und die damit verbundene Polarfront nicht, wie bisher angenommen, als undurchdringliche Barriere fungiert, die das Eindringen von Mikroplastik in die antarktische Region verhindert hätte.

„Meeresströmungen und Winde sind die Vektoren für die Plastikverschmutzung, die über den Globus und sogar in die entlegensten Winkel der Welt reisen“, sagte Nuria Rico Seijo, Nekton Research Scientist, Oxford, die Co-Hauptautorin der Studie. „Der grenzüberschreitende Charakter der Verschmutzung durch Mikroplastik liefert weitere Beweise für die Dringlichkeit und Bedeutung eines starken internationalen Abkommens über die Verschmutzung durch Plastik.“

Das Team stellte außerdem fest, dass die Konzentration von Mikroplastik im Meereis weitaus höher ist als in anderen Probenarten. Untersuchungen zeigen, dass jedes Jahr Mikroplastik bei der Entstehung der Meereisschicht eingeschlossen wird.

„Meereis ist mobil, kann große Entfernungen zurücklegen und die permanenten Eisschelfs des antarktischen Kontinents erreichen, wo es mit seinen angesammelten mikroplastischen Schadstoffen auf unbestimmte Zeit eingeschlossen werden kann“, sagte Dr. Mánus Cunningham, Nekton Research Scientist, Oxford, der Co-Hauptautor der Forschung. „Wir glauben, dass die Aufnahme von Mikroplastik im mehrjährigen Meereis in Kombination mit seinen saisonalen Veränderungen auch als vorübergehende Senke und als einer der Haupttransporter von Mikroplastik in der Antarktis angesehen werden könnte“, schloss Dr. Cunningham.

Umfangreiche Untersuchungen wurden auch an Sedimentproben durchgeführt, die während der Weddellmeer-Expedition in Tiefen von 323 bis 530 Metern unter der Meeresoberfläche entnommen wurden. „Unsere Entdeckung von Mikroplastik in Meeresbodensedimentproben hat Hinweise auf eine Plastiksenke in den Tiefen der antarktischen Gewässer ergeben“, sagte Professor Woodall.

„Wieder einmal haben wir gesehen, dass Plastikverschmutzung durch Wind, Eis und Meeresströmungen über große Entfernungen transportiert wird. Die Ergebnisse unserer Forschung zeigen insgesamt, wie wichtig es ist, die Plastikverschmutzung weltweit zu reduzieren.“

Die wissenschaftlichen und forensischen Experten der Oxford University von Nekton und der kooperierenden Labors (Staffordshire University, University of Cape Town und Nelson Mandela University) verwendeten eine Reihe von Untersuchungsmethoden, um die Proben in der Studie zu analysieren. Dazu gehören optische (Polarlichtmikroskopie), chemische (Raman-Spektrometrie) Untersuchungstechnologien und sogar ein spezielles „Tatort“-Klebeband zur Identifizierung des Polymertyps. Die Modellierungsanalyse verwendete eine Methode namens Air Mass Back Trajectory Analysis.

„Unser Einsatz von forensischen Ansätzen hatte zwei wichtige Vorteile: verbesserte Methoden sowohl zur Reduzierung als auch zur Überwachung möglicher Verfahrenskontaminationen in den Proben und auch eine detailliertere Charakterisierung des Mikroplastiks über den Polymertyp hinaus, was ein besseres Verständnis der Anzahl ermöglicht mögliche Quellen. Wir würden zukünftige Studien dazu ermutigen, diese forensischen Ansätze zu nutzen, um sicherzustellen, dass belastbarere Daten gesammelt werden“, sagte Professor Claire Gwinnett von der Staffordshire University.

Laut dem Forschungsteam erhöhen die Ergebnisse die Dringlichkeit für ein verbindliches, weltweit vereinbartes Abkommen, um zu verhindern, dass Mikroplastik in die Umwelt, insbesondere in die Ozeane, gelangt. Im Vorfeld der Diskussionen zum Global Plastic Treaty fordern sie die politischen Entscheidungsträger auf:

Sie fügen hinzu, dass betroffene Personen auch ihren Teil dazu beitragen können, indem sie einfache Lebensgewohnheiten annehmen, um die Verschmutzung durch synthetische Mikrofasern zu reduzieren. Diese beinhalten: