Inzwischen ist Mikroplastik überall zu finden. Selbst in der Antarktis wurden Forscherinnen und Forscher schon fündig. Der Plastikstaub verschmutzt die Umwelt rund um den Globus: Mikroplastik-Partikel mit einem Durchmesser von weniger als 5 mm lassen sich nicht nur in Böden, in Gewässern und im Meer nachweisen, sondern auch in der Luft, die wir atmen. Dies könnte eine potenzielle Gefahr für die menschliche Gesundheit darstellen, da insbesondere die kleinsten Partikel in die Atemwege und den Blutkreislauf gelangen können. Selbst im Gehirn finden sich bei Verstorbenen erhebliche Mengen Mikroplastik. Aber wie gelangt es überhaupt in die Atmosphäre?
Ozeane sind hauptsächlich eine Senke
Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler betonen, dass sich die Quellen von Mikroplastik grundsätzlich an Land befinden. Ein Thema sind z.B. die synthetischen Fasern in Kleidung, die ins Abwasser geraten. Aber auch der Abrieb von Autoreifen auf den Straßen spielt eine große Rolle. Frühere Studien gingen davon aus, dass ein wichtiger Weg, wie Mikroplastik in die Atmosphäre gelangt, über den Ozean führt. Die Annahme: Mikroplastik werde in Flüsse gespült und so ins Meer getragen, wo es sich ansammele. Luftblasen, die durch Gischt, Wind und Wellen entstehen, könnten die Plastikpartikel aus dem Wasser in die Atmosphäre befördern, so die Überlegungen. Eine neue Studie unter der Leitung von Forschenden des Max-Planck-Instituts für Meteorologie (MPI-M) hat jedoch gezeigt, dass der Ozean hauptsächlich als Senke fungiert – und nicht als Quelle, wie bisher angenommen.
Falscher Ansatz bei Berechnung
Die Annahme, dass der Ozean eine Quelle von atmosphärischem Mikroplastik darstellt, beruhte auf inverser Modellierung. Bei dieser Methode werden die Quellen einer Substanz aus Messungen ihrer atmosphärischen Konzentrationsverteilung abgeleitet. Auf Mikroplastik angewendet, habe dies zu der Annahme geführt, dass es eine ozeanische Quelle von atmosphärischem Mikroplastik von mehreren hundert Millionen oder sogar mehreren Milliarden Kilogramm pro Jahr gebe. Der genaue Mechanismus, wie dieser Transfer funktioniert, sei dann in Laborexperimenten untersucht worden. Diese hätten aber eine ganz andere Schlussfolgerung zugelassen: Nur wenige tausend oder hunderttausend Kilogramm pro Jahr erschienen demnach plausibel.
Untersuchung mit Chemie-Transport-Modell
Mithilfe eines globalen atmosphärischen Chemie-Transport-Modells untersuchte ein internationales Forschungsteam, dem unter anderem Shanye Yang, ehemalige Gastwissenschaftlerin am MPI-M, und MPI-M-Gruppenleiter Guy Brasseur angehörten, ob die Annahme einer geringen ozeanischen Quelle zu einer atmosphärischen Verteilung von Mikroplastik führt, die mit den Beobachtungen übereinstimmt. Das Ergebnis war positiv. Der Ozean scheint demnach keine Quelle, sondern vielmehr eine Senke zu sein, wo sich 15 % des gesamten in der Luft enthaltenen Mikroplastiks absetzen.
Transport der Partikel rund um den Globus
Die Studie habe auch gezeigt, wie die Größe von Mikroplastik dessen Transport in der Atmosphäre bestimme: Während sich größere Partikel relativ schnell absetzen, entweder noch an Land oder in Küstennähe, können kleine Mikroplastikpartikel bis zu einem Jahr in der Atmosphäre verweilen und dadurch rund um den Globus transportiert werden. Das Modell zeige beispielsweise, dass die kleinen Partikel – obwohl sie auf den Kontinenten emittiert werden – bis in die Arktis vordringen können, wo sie sich auf Schnee und Eis ablagern. Dies zeige die globalen Auswirkungen der Mikroplastik-Verschmutzung. Die Erkenntnisse der Studie könnten in Strategien einfließen, um die Verschmutzung zu reduzieren. Diese Strategien sollten sich demnach auf die kontinentalen Quellen konzentrieren statt auf die Rolle des Ozeans als Quelle von Mikroplastik.
Quelle: idw/MPIMET
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