Die Menge an Plastik, die ins Meer gelangt, ist zehnmal geringer als bisher angenommen, aber das ist keine gute Nachricht

Die gute Nachricht ist, dass laut einer neuen Studie jedes Jahr etwa 500.000 Tonnen Plastik – mehr als zehnmal weniger als frühere Schätzungen – ins Meer gelangen. Die schlechte Nachricht ist, dass dieser Kunststoff länger hält als angenommen, manchmal sogar Jahrzehnte länger. Neue Forschungsergebnisse, die in der Fachzeitschrift „Nature Geoscience“ veröffentlicht wurden, gehen davon aus, dass 3,4 Millionen Tonnen Plastik im Ozean schwimmen, aber es muss sich noch viel mehr auf dem Meeresboden befinden und von Meerestieren aufgenommen werden.

Ein guter Teil der 8,3 Milliarden Tonnen Plastik, die die Menschen produziert haben, seit sie es gelernt haben, ist im Meer gelandet. Es ist schwierig, genaue oder auch nur ungefähre Zahlen für dieses Problem anzugeben. Wir wissen nahezu auf das Gramm genau, wie viele Tonnen dieser Polymere pro Jahr produziert werden: 461 Millionen im Jahr 2020. Wir kennen auch die ungefähre Menge, die recycelt wird. Doch damit endet die Gewissheit: Wir wissen nicht, wie viel Plastik letztendlich auf Mülldeponien verbrannt wird oder in Flüsse gelangt und von dort ins Meer gelangt.

Seit etwas mehr als einem Jahrzehnt führen Umweltschützer und Wissenschaftler mehrere Organisationen – darunter 5Gyres, die Tara Ocean Foundation und Surfing for Science – Expeditionen und Kampagnen durch, bei denen sie das Plastik sammeln, das sie auf ihren Reisen finden. Anschließend schätzen sie anhand der Fläche und der gesammelten Daten die Menge und Masse des Kunststoffmaterials ab.

Unterstützt durch ein neues mathematisches Modell, das 22.000 Messungen von Küstenlinien sowie Meeresoberflächen und -tiefen nutzt, hat eine Gruppe von Wissenschaftlern nun die Kennzahlen für den Plastikfluss neu berechnet. Laut dem Hauptautor der neuen Studie, Mikael Kaandorp vom Institut für Atmosphären- und Meeresforschung der Universität Utrecht in den Niederlanden, bestand das Ziel der Forscher darin, das Rätsel um fehlendes Plastik zu lösen. „Basierend auf Studien aus den Jahren 2014 und 2015 ging man davon aus, dass jedes Jahr zwischen 4.000 und 12.000 Kilotonnen [eine Kilotonne sind 1.000 Tonnen] Plastik ins Meer gelangen, wobei nur etwa 250 Kilotonnen schwimmen“, sagt er. „Das würde bedeuten, dass jedes Jahr eine unglaubliche Menge Plastik verschwindet, daher denken wir, dass unsere neuen Zahlen – 500 Kilotonnen Input und rund 3.400 Kilotonnen Plastik im Wasser – viel sinnvoller sind“, fügt Kaandorp hinzu, der auch Forscher am Institut ist IBG-3 Institut für Bio- und Geowissenschaften in Jülich, Deutschland.

Die neuen Berechnungen geben Aufschluss über die Herkunft von Meeresplastik. Etwa 40 % kommen von der Küste. „Wir können uns Plastikmüll vorstellen, der in Küstennähe schlecht entsorgt wird, etwa undichte Mülldeponien. Oder vielleicht handelt es sich um Müll, der durch Regenabflüsse in Küstenstädten ins Meer geschleudert oder vom Wind ins Meer geblasen wird“, erklärt Kaandorp. Aber die Verteilung des restlichen Plastiks fällt auf. Fast die Hälfte der Erdölabfälle stammt aus der Fischerei, hauptsächlich aus Fischernetzen. Und nur 12 % würden aus Flüssen stammen.

Was das im Meer schwimmende Plastik angeht, schätzen die Forscher, dass es zwischen 3 und 3,4 Millionen Tonnen an der Oberfläche sein muss. Der überwiegende Teil dieses Plastiks ist relativ groß, über 25 Millimeter groß, und konzentriert sich tendenziell in sogenannten Plastikinseln, Müllansammlungen, die durch die Meeresströmungen in den sogenannten Ozeanwirbeln entstehen. Die Zahl der neuen Forschung ist mehr als doppelt so hoch wie die Schätzungen früherer Studien, die bei einer Viertelmillion lagen. Die Autoren des Papiers glauben, dass die Größe und Konzentration des Plastiks es möglich machen, dieses gesamte künstliche Material aus dem Meer zu entfernen.

Doch die Menge an Plastik auf dem Meeresboden muss weitaus größer sein. Laut der neuen Studie landet fast die Hälfte des in den Vorjahren angesammelten Plastiks auf dem Meeresboden und wird dort mit einer Rate von 220.000 Tonnen pro Jahr Teil des Sediments. Zurückgehend auf die 1950er Jahre, als die Massenproduktion begann, errechneten die Forscher, dass sich auf dem Meeresboden 6,2 Millionen Tonnen Plastik befinden müssten, das ins Meer schwamm. Doch dieser Transit zwischen der Meeresoberfläche und dem Meeresboden bleibt die größte Unbekannte. Das Problem besteht darin, dass es nicht einfach ist, Kunststoffe zurückzuverfolgen (auch wenn in der Arktis noch Wasserflaschenverschlüsse mit Herstellernamen gefunden wurden).

José María Alsina vom Labor für Meerestechnik der Polytechnischen Universität Katalonien nennt als Beispiel eine Wasserflasche: „Wenn sie aus dem Fluss kommt, ist es nicht dasselbe, als wenn sie aus einem Boot geworfen würde.“ Es muss berücksichtigt werden, wo es landet, ob am Ufer [oder] in den Meereswirbeln, und ob es sinkt. Auch der Abbau durch Sonneneinstrahlung und die Erosion durch Sand spielen eine Rolle. Und [dann] gibt es noch Biofouling, die Verkrustung von Mikroalgen im Plastik [was seinen Auftrieb beeinträchtigt] … Alles macht es schwierig zu wissen, wo diese Flasche Wasser landen wird.“

Frühere Studien haben geschätzt, dass nur etwa 3 % des Plastiks im Meer an der Oberfläche schwimmen. Die überwiegende Mehrheit der Kunststoffe würde sich unten befinden. Das Problem besteht laut Alsina darin, dass „über 99 % der Messungen an der Oberfläche mithilfe von schwimmendem Plastik durchgeführt wurden und es kaum Daten aus den Tiefen des Ozeans gibt.“ Die Verfolgung von Kunststoffen am Meeresgrund erfordert spezielle Fahrzeuge und Technologien, die nicht ohne weiteres zugänglich sind. Die neue Studie wird beispielsweise durch mehr als 20.000 Messungen gestützt, von denen jedoch nur 120 vom Meeresboden stammen.

Ein weiterer Faktor erschwert die Berechnungen zusätzlich: Zwischen der Oberfläche und dem Boden befindet sich eine riesige Wassermasse, Tausende Meter tief, und niemand weiß, wie viel Plastik sich darin befindet. Theoretisch schwimmt dieses Material. Aber das ist nicht immer der Fall. Einige der modernen Kunststoffe wie PVC- und PET-Behälter können ein höheres Gewicht als Salzwasser haben und langsam sinken. Eine Arbeit, die frühere im letzten Jahr veröffentlichte Forschungsergebnisse überprüfte, schätzte, dass sich 170 Millionen Tonnen auf dem Meeresboden befanden, durchsetzt mit Sedimenten (die geschätzte Spanne liegt zwischen 25 und 900 Tonnen, was auf die bestehende Unsicherheit hinweist).

Carlos Duarte, Ozeanograph an der König-Abdullah-Universität für Wissenschaft und Technologie in Saudi-Arabien, leitete diese Arbeit zu Kunststoffen auf dem Meeresboden. Die Forscher kamen dann zu dem Schluss, dass über 95 % der Masse an Plastik, die in den Ozean gelangt ist, auf dem Meeresboden vergraben ist, „was auf sehr effiziente Sedimentationsprozesse hinweist, deren Art noch geklärt werden muss und die in diesem Artikel nicht geklärt werden“, kommentiert Duarte , der von einigen der erhaltenen Zahlen überrascht ist. In der Studie von Duarte wurden auch Prozesse erwähnt, über die wir nur sehr wenig wissen und die dazu führen, dass manche Kunststoffe nicht schwimmen oder sinken; Bei ihrem Kreislauf im Meer können kleine Plastikstücke unter dem Gewicht des Biofilms, der sich auf ihrer Oberfläche bildet, sinken. Wenn sie jedoch sinken, nimmt die Lichtmenge ab, die sie erhalten, was die Algen töten würde. Darüber hinaus bestehen diese biologischen Materialien hauptsächlich aus Silikaten und Carbonaten, die sich in kaltem Wasser lösen. Es könnte also sein, dass eine riesige Menge Plastik auf und ab schwankt, ohne dass dies berücksichtigt wurde.

Der Biologe Andrés Cózar von der Universität Cádiz ist ein führender Experte für Kunststoffe im Meer. Als Pionier bei der Berechnung der Menge dieses Materials im Ozean war er der Erste, der das Geheimnis des fehlenden Plastiks erwähnte. Laut Cózar besteht das Problem bei Kaandorps Arbeit darin, dass „es zwei Möglichkeiten gibt, diese Zahlen zu addieren.“ Zum einen wird die Verweilzeit von Kunststoffen auf der Meeresoberfläche sehr kurz gehalten, d. h. der eindringende Kunststoff wird schnell entfernt und gelangt an die Küsten und den Meeresboden. Dieser Ansatz war in früheren Studien üblich. Die zweite Möglichkeit, die Zahlen anzupassen, besteht darin, dass die Einträge aus den Flüssen viel geringer sind als bisher geschätzt. Und genau das hat diese neue Studie getan. Mathematisch sind beide Optionen gültig.“

Laut Cózar bleibt das gleiche Problem bestehen: „Wir haben immer noch keine Berechnungen der Plastikbelastung der Oberfläche oder der Einträge aus Flüssen, die präzise genug sind, um die eine oder andere Option zu wählen.“ Mit anderen Worten: Der Unsicherheitsbereich ist so groß, dass beide mathematischen Anpassungen möglich sind.“ Aber wenn die neuesten Berechnungen aus Kaandorps Arbeit zutreffen, bedeutet das, dass sie „große Mengen Plastik indirekt im Landesinneren lokalisieren“, erklärt Cózar.

Die Menge an neuem Plastik, die ins Meer gelangt, könnte viel geringer sein als bisher angenommen, aber nach Berechnungen der Kaandorp-Gruppe wächst sie jährlich um 4 %. Wenn nichts unternommen wird, um es zu reduzieren oder zu entfernen, wird sich die im Meer schwimmende Plastikmenge in zwei Jahrzehnten verdoppeln. Wenn die Zahlen der Forscher stimmen, wird Plastik noch viele Jahre lang als Makroplastik, Mikroplastik und einfaches Plastik an der Oberfläche, an den Küsten, am Meeresboden und in den mittleren Tiefen des Ozeans verbleiben.

Melden Sie sich für unseren wöchentlichen Newsletter an, um weitere englischsprachige Nachrichten aus der EL PAÍS USA Edition zu erhalten