Mikroplastik: Zu viele Fussel im arktischen Meer

An den Polen gibt es kaum Menschen, schon gar nicht unter Wasser. Dennoch finden sich dort Mikroplastik. Kanadische Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, die Wasserproben aus verschiedenen Arktis-Expeditionen untersuchten, fanden durchschnittlich 40 Partikel pro Kubikmeter arktischem Meereswasser.

Zum Vergleich: Die Isar nach München enthält 88 Plastikteilchen pro Kubikmeter Wasser, der Rhein vor Basel 10, die Donau in Deggendorf (Bayern) 151, die Emscher in Nordrhein-Westfalen an der Mündung in den Rhein gar 213 Partikel. Eine Expedition, die den Atlantik von Nord nach Süd durchfuhr, fand bis zu 7000 Partikel pro Kubikmeter Wasser in den oberen Wasserschichten. Als «Mikroplastik» bezeichnet werden künstliche Partikel, die kleiner als fünf Millimeter sind.

Mikroplastik in jeder Tiefe des arktischen Meers

Die Wasserproben des kanadischen Teams stammen aus mehreren Nordpolexpeditionen aus bis zu 1000 Meter Tiefe. Die oberste Wasserschicht liessen die Forschenden aus, weil sich dort in der Regel eine hohe Konzentration aus Abfällen aus der Schifffahrt findet, beispielsweise Styropor oder Bestandteile von Angelschnüren.

Woher die vielen winzig kleinen Plastikteile in tieferen Wasserschichten kamen, lässt sich zuordnen: 92 Prozent waren kleinste Fasern, von denen drei Viertel aus Polyester bestanden. Sehr wahrscheinlich stammen sie aus Kleidung, die beim Waschen ausgespült wird, und gelangen über die Abwässer ins Meer.

Polyester ist – chemisch gesehen – ein Oberbegriff für synthetische Kunststoffe wie Polycarbonate und PET. Aus Polyesterfasern werden Stoffe wie Satin, Chiffon und Lurex hergestellt. Polyestergewebe ist Hauptbestandteil von Outdoor- und Sportbekleidung, Futterstoffen, Sitzpolsterungen und Sicherheitsgurten. Nicht zu vergessen der allgegenwärtige Fleece-Pulli, dem man beim Verlieren der Fasern beinahe zusehen kann.

Eine Waschmaschine entlässt laut «Nabu» bei jedem Waschgang tausende Fasern, nach anderen Forschungen sogar Millionen. Kläranlagen können die winzigen Fasern meist nicht filtern.

«[Die Ergebnisse] zeigen einfach, wie sehr unser Planet durch synthetische Polymere verschmutzt ist», sagte Peter Ross, Hauptautor der Studie, die in «Nature Communications» veröffentlicht wurde, gegenüber dem Magazin «Wired».

Welche Plastikteile Ross› Team fand, änderte sich mit zunehmender Tiefe. Nahe der arktischen Meeresoberfläche fanden die Forschenden noch eine Mischung verschiedener Kunststoffe, in 1000 Meter Tiefe fand sich so gut wie nur noch Polyester.

Für ihre Studie verliessen sich die Wissenschaftler auf Infrarotspektroskopie (Fourier transform infrared spectrometry, FTIR), eine Analysetechnik, die auch bei sehr kleinen Partikeln anzeigt, ob sie natürlichen oder künstlichen Ursprungs sind.

Polyesterfasern schwimmen vom Atlantik zum Pazifik

FTIR, bei der die Reflektion von Infrarotstrahlung gemessen wird, gibt ausser der Art des Materials auch Auskunft darüber, wenn ein Material altert. Proben aus dem östlichen Bereich der arktischen See über Grönland und dem Atlantik enthielten dreimal mehr Partikel als solche aus dem Westen über der Beringsee, Kanada und dem Pazifik. Die Fasern waren im Osten ausserdem dreimal so lang und ihre Signatur ähnelte mehr der von neuem Polyester.

«Wenn Fasern in die Arktis oder in die Umwelt gelangen, verwittern sie, sie werden mit der Zeit älter», erklärt Ross. «Die Infrarotsignatur ändert sich mit dem Sonnenlicht, mit chemischen Prozessen, mit bakterieller Zersetzung.» Die Forschenden gehen davon aus, dass die Partikel von Osten nach Westen, also vom Atlantik zum Pazifik wandern und sich dabei zersetzen.

Zwei andere Studien im vergangenen Jahr bestätigen diese These. Eine fand mit Jeans-Fasern gespickte Meeressedimente in der Arktis. Die andere belegte, dass Strömungen Mikroplastik durch die Ozeane transportieren, das sich dann massenweise in «Hot Spots» auf dem Meeresboden sammelt. Die winzigen Partikel können so grosse Distanzen zurücklegen. Wie sich diese Menge an winzigen Kunststoffteilchen auf die Nahrungskette auswirkt, ist Gegenstand aktueller Forschung. Dass Fischlarven die Partikel im Sediment für Nahrung halten, haben Forschende bereits bewiesen.

Polyesterfussel bremsen

Polyesterkleidung wird so schnell nicht vom Markt verschwinden. Dazu ist sie zu praktisch und in einigen Bereichen auch unverzichtbar. Unnötig allerdings ist «Fast Fashion» – günstige Kleidungsstücke, die nur eine Saison halten, oder solche, die wir gar nie tragen (siehe auch Infosperber: «Wie Kleidung dem Klima schadet»). Konsumentinnen und Konsumenten können sich dagegen entscheiden und auf deren Kauf verzichten. Der Umwelt etwas Gutes tut auch, wer die Waschmaschine mit einem Mikrofaser-Filter nachrüsten lässt oder einen Wäschesack verwendet, der die Fasern zurückhält.